普通金相顯微鏡的結(jié)構(gòu)、使用和維護(hù)

1、第四章 金相顯微鏡金相顯微鏡是用來(lái)鑒別和分析各種金屬和合金的顯微組織的一種光學(xué)儀器。金屬和合金的組織是決定材料使用性能及力學(xué)性能主要因素，對(duì)金屬或合金組織的分析和鑒別不僅是制定材料工藝的依據(jù),而且可以預(yù)測(cè)、判定其性能。對(duì)合金組織的分析常用方法是金相分析法。因此，了解金相顯微鏡的原理和構(gòu)造，充分掌握其性能、熟悉它的使用方法，則是材料科學(xué)工作者的基本技能之一。第一節(jié) 金相相微鏡的結(jié)構(gòu)及工作原理金相顯微鏡是用金屬試樣對(duì)光線的反射作用，經(jīng)過(guò)透鏡（物鏡、目鏡）放大來(lái)顯示金屬顯微組織。盡管類型很多，但其結(jié)構(gòu)大體可以分為光學(xué)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)三個(gè)部分；此外還有照相裝置，顯微硬度等。一、光學(xué)系統(tǒng)1、金相

2、顯微鏡的成像原理金相顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)主要由物鏡、目鏡和一些棱鏡組成，其作用是將物體形象經(jīng)物鏡和目鏡兩次放大；使物體映象得到高的放大倍數(shù)。物體AB物在顯微鏡物鏡ob的前焦點(diǎn)Fob以外少許，從物體AB反射出的光線經(jīng)過(guò)物鏡而在物鏡的上方得到一個(gè)放大的倒立實(shí)像A，B，這個(gè)實(shí)像AB剛好落在目鏡的焦點(diǎn)Fok以內(nèi)，再經(jīng)過(guò)目鏡放大后，人眼在目鏡上方觀察時(shí)便可看到一個(gè)經(jīng)過(guò)再次放大的虛像AB。我們?cè)陲@微鏡中觀察到的像是經(jīng)過(guò)物鏡和目鏡兩次放大的結(jié)果，它的總放大倍數(shù)M應(yīng)為物鏡放大倍數(shù)與目鏡放大倍數(shù)之積：光學(xué)鏡筒長(zhǎng)度，對(duì)于一定的顯微鏡為常數(shù)。為物鏡后焦點(diǎn)與目鏡前焦點(diǎn)之間的距離。L明視距離，正常人眼看物體最清晰 距離為2

3、50mm。機(jī)械鏡筒長(zhǎng)度為顯微鏡的物鏡座面到目鏡筒頂?shù)木嚯x。顯微鏡的放大倍數(shù)是由本身結(jié)構(gòu)f1 和f2 所決定，由公式可知，f1，f2 愈小,放大倍率愈大。2、主要構(gòu)件的性能和功用金相顯微鏡中的主要光學(xué)零件包括物鏡、目鏡、光欄、濾色片等。1）物鏡物鏡是顯微鏡中最主要也是最貴重的光學(xué)零件，它是由幾片同類的透鏡所組成的復(fù)合透鏡組。位于物鏡前端是一塊平凸的透鏡，起放大作用，位于前端透鏡之后有一樣正透鏡，用于校正前端透鏡引起的光學(xué)缺陷。物鏡的好壞直接影響放大的影像的質(zhì)量，所以物鏡的質(zhì)量決定著金相顯微鏡的質(zhì)量。物鏡按其光學(xué)性能可分為消色差物鏡，平面消色差物鏡、復(fù)消色差物鏡，平面復(fù)消色差物鏡等，按其所接觸的介

4、質(zhì)又可分為干系物鏡和油系物鏡兩種。衡量一個(gè)物鏡的性能有四點(diǎn)：數(shù)值孔徑與鑒別率主要性能指標(biāo)在物鏡上有標(biāo)志說(shuō)明 40X/0.65表示物鏡40倍，數(shù)值徑為0.65 160/0 表示機(jī)械鏡筒長(zhǎng)度為160mm的金相用物鏡，“0”表示蓋波片為厚度=0（即沒(méi)有蓋波片）。高倍物鏡通常為油浸系，油鏡頭用“油”（或Oil，l，Hi）或外殼涂一黑圈來(lái)表示。數(shù)值孔徑表示物鏡的聚光能力，通常用NA表示，其大小由物鏡與試樣間介質(zhì)的折射系數(shù)n與物鏡孔徑角決定，可用下式表示：數(shù)值孔徑NA=nSin物鏡的設(shè)計(jì)中指定空氣為介質(zhì)稱為干物鏡。在使用中以某種液體（常用的如松節(jié)油）作為介質(zhì)者稱為油物鏡。目前，物鏡的孔徑最大為144，即最

5、大為72，空氣中的折射系數(shù)n=1，故干物鏡的最大數(shù)孔徑為NA=0.95，如我們前面看到的40X/0.65，則是因2=81，=4030，即NA=nSin=1Sin4030=0.65通常NA1的屬于干物鏡，NA1的屬于油物鏡。由畫面我們可以看出，在干物鏡下光線R 大于角，由試樣反射后通過(guò)介質(zhì)空氣遠(yuǎn)離物鏡，如果在物鏡與試樣間滴入松節(jié)油，由試樣上反射的光線將造近軸線方向折入油內(nèi)，而R 則通過(guò)物鏡邊緣，使落在物鏡上的光線增多，從而使聚光的能力增強(qiáng)，從而提高物鏡的鑒別能力。顯微鏡的鑒別率主要決定于物鏡的鑒別率，是顯微鏡也是物鏡最重要的特性。物鏡的鑒別率是指物鏡具有將兩個(gè)物點(diǎn)清晰分辨的最大能力，以兩個(gè)物點(diǎn)能

6、清晰分辨的最小距離d的倒數(shù)表示。d愈小，表示物鏡的鑒別率愈高。對(duì)于鑒別率不同的兩個(gè)物鏡，雖然都可以配成相同的放大倍數(shù)，但觀察到的效果不同。如對(duì)試樣細(xì)微組織中相鄰的兩點(diǎn)，用鑒別率高的物鏡可以把它們分辨開(kāi)，而用鑒別率低的物鏡，看到的只是一片輪廓，分不清相鄰的兩個(gè)點(diǎn)。垂直鑒別力又稱為景深，是物鏡對(duì)于高低不平的物體能清晰造像的能力。在金相分析中金相試樣被浸蝕以后不再是一個(gè)極平的平面，要使各組織成物都能清晰地同時(shí)映現(xiàn)，必須要有一定的垂直鑒別能力。物鏡的垂直鑒別能力與它的數(shù)值孔徑，放大倍數(shù)成反比，數(shù)值孔徑愈大，垂直鑒別能力越低，這個(gè)關(guān)系并不能由已知的任何方法進(jìn)行改善。在沒(méi)有其他因素的影響下，鑒別率（d）與

7、入射光源波長(zhǎng)和數(shù)值孔徑（NA）之間近似的有如下關(guān)系：式中，為照明用入射光的波長(zhǎng)，由此我們可以看出，d與成正比，與數(shù)值孔徑成反比。波長(zhǎng)愈短d也愈小，因此使用黃、綠、蘭等濾色片，不僅可以消除一些色差，還可以提高顯微鏡物鑒別率。放大倍數(shù)和有效放大倍數(shù)：如前所述，人眼在250mm處的鑒別率為0.150.30mm，要使物鏡可分辨的最近兩點(diǎn)的距離d為人眼所分辨，則必須將d放大到0.150.30mm，若以M表示顯微鏡的總放大倍數(shù)，則dM=0.150.30mmM=1/（0.30.6）NA 均可見(jiàn)光平均波長(zhǎng)0.55則M=（5001000）NAM稱為有效放大倍數(shù)，物鏡應(yīng)在這兩個(gè)放大倍數(shù)范圍內(nèi)使用。若不足500NA

8、，未能充分發(fā)揮物鏡的功能，若大于1000NA，只是“空虛放大”，不能分辨更多的細(xì)節(jié)。所以我們一般確定了試驗(yàn)的放大倍數(shù)后，就要根據(jù)數(shù)值孔徑NA的大小來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇物鏡和目鏡，例如，選用NA=0.65的40物鏡。當(dāng)=5500時(shí)當(dāng)M有效=（5001000）NA=325650X因此應(yīng)選擇1020X的目鏡配用。如果目鏡的倍數(shù)低于10X，未能充分發(fā)揮物鏡的鑒別率，如果目鏡的倍數(shù)高于20X，將會(huì)造成空虛放大，仍不能顯示超于物鏡鑒別率的微細(xì)結(jié)構(gòu)。透鏡成像質(zhì)量由于透鏡的尺寸、材料的限制，成像后存在一定的缺陷（變形或模糊不清）稱為像差。像差主要包括球面像差和色像差。像差的產(chǎn)生降低了光學(xué)儀器的精確性。球面像差的產(chǎn)生是

9、對(duì)透鏡的表面呈球面形，通過(guò)透鏡中心及邊緣的光線折射以后不能交于一點(diǎn)，而分成幾個(gè)交點(diǎn)前后分布，來(lái)自透鏡邊緣的光線靠近透鏡交集，而靠近透鏡中心的光線則交集在較遠(yuǎn)的位置，這樣得到的映像顯然是不清晰的。球面像差的程度與光通過(guò)透鏡的面積有關(guān)。光圈開(kāi)得愈大，則光線通過(guò)的透鏡面積愈大，球面像差愈嚴(yán)重；反之則可以減少，但光圈大小，也會(huì)影響成像的清晰度。色差的產(chǎn)生：由于組成白色光的各種不同波長(zhǎng)的光線在穿過(guò)透鏡的折射率不同，使映像不聚集于一點(diǎn)，而是一系列不同距離的各色素，造成像不清晰。紫色光的波長(zhǎng)最短，折射率最大，在離透鏡最近處成像。紅色光線的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，折射率最小，在離透鏡最遠(yuǎn)處成像。其余的黃、綠、蘭等有色光線在

10、它們之間成像，通過(guò)采用單色光源（或加濾色片）或使用復(fù)合透鏡予以校正。物鏡質(zhì)量的好直接影響顯微鏡映象的質(zhì)量，對(duì)物鏡的校正是很重要的。物鏡的類型：根據(jù)對(duì)透鏡球面像差和色像差的校正程度不同主要分為四類。幾種類型物鏡的差別及校正程度物鏡類型對(duì)象域中心的校正對(duì)視場(chǎng)邊緣的校正備注色差球差消色差物鏡校正紅、綠兩波區(qū)校正黃、綠兩波區(qū)未校正構(gòu)造簡(jiǎn)單價(jià)格較廉平面消色差物鏡同上同上已校正可做金相顯微攝影及高倍數(shù)放大復(fù)消色差物鏡校正多個(gè)波區(qū)校正綠、紫兩波區(qū)未校正對(duì)象差校正較完善，但價(jià)格高平面復(fù)消色物鏡同上同上已校正宜做彩色攝影2）目鏡目鏡是用來(lái)將物鏡放大的實(shí)象進(jìn)行再放大。雖然目鏡的角孔徑極小，目鏡本身的鑒別能力甚低，

11、但對(duì)物鏡的初步映象的放大已是足夠了。目鏡按用途分為普通目鏡，補(bǔ)償目鏡，投影目鏡和測(cè)微目鏡。（1）普通目鏡：它是由兩塊平凸透鏡組成。在兩個(gè)透鏡間，目鏡的前焦點(diǎn)處安置一個(gè)光欄，其作用是限制邊緣光線，其放大倍數(shù)小于15X。如圖（a）（2）補(bǔ)償目鏡：它具有與物鏡相反的色差，主要用于校正物鏡的殘余色差，還能校正由物鏡引起的光學(xué)缺陷。它的放大倍率較高，最高可達(dá)30X，該目鏡只能與復(fù)消色差物鏡配合使用，不能與消色差物鏡配用。如圖（b）（3）攝影目鏡：是為攝影及近距離投射而設(shè)計(jì)的，只能用作攝影投射，而不能作顯微攝影或單獨(dú)放大使用。這類目鏡實(shí)質(zhì)上可看作是物鏡之一部分，協(xié)同物鏡共同造成一個(gè)放大的投影實(shí)象。（4）測(cè)

12、微目鏡：測(cè)微目鏡的透鏡組合無(wú)特別之處，僅是在目鏡中加入了一片有刻度的玻璃薄片。用于金相組織的定量測(cè)量，或顯微硬度壓 痕的長(zhǎng)度測(cè)量。根據(jù)測(cè)量目的可將刻度設(shè)計(jì)為直線，十字交叉線方格網(wǎng)，同心圓或其它幾何圖形。3）光欄：在金相顯微鏡的照明系統(tǒng)中常有兩個(gè)孔徑可變的光欄，一個(gè)為孔徑光欄，另一個(gè)為現(xiàn)場(chǎng)光欄?？讖焦鈾谟糜诳刂仆ㄟ^(guò)物鏡的入射光束的粗細(xì)?？讖桨磳?shí)際觀察的要求，適當(dāng)調(diào)節(jié)其大小，以觀察時(shí)物象最清晰，光的強(qiáng)弱使人舒適為原則。視物光欄主要用以改變視場(chǎng)的大小，減少鏡筒內(nèi)部的反射與炫光以提高影象的襯度而不影響物鏡的分辨能力。4)濾色片：濾色片一般裝在光源附近，它的作用是吸收由光源發(fā)出的白光中波長(zhǎng)不合需要的那部

13、分光，只讓一定波長(zhǎng)的光線通過(guò)，從而得到一定濾長(zhǎng)的光線。因此使用濾色片可以降低消色差物鏡的殘余象差，提高鑒別率，還可以增加組織的襯度，有利鑒別帶有彩色組織的細(xì)微部分。一般可根據(jù)使用目的選用濾色片。(1)如要提高顯微攝影時(shí)的分辨能力，應(yīng)選用波長(zhǎng)較短的顏色，如果用=4400的藍(lán)色光比=5500的黃綠色光具有更高的鑒別能力。(2)要增加組織的襯度應(yīng)選用能使某一相變成暗黑色調(diào)的濾色片。(3)校正殘余色差，由于消色差物鏡象差的校正僅在黃綠波區(qū)比較完善，故在使用時(shí)應(yīng)配用黃綠色濾色片，其它色彩的濾色片均顯著暴露消色差物鏡的缺點(diǎn)，降低映象質(zhì)量。二、照明系統(tǒng)金相顯微鏡必須依靠附加光源方可進(jìn)行工作，這一點(diǎn)與生物顯微

14、鏡不同。照明系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)不同的研究目的調(diào)整，改變采光方法，并完成光線行程的轉(zhuǎn)換。該系統(tǒng)的主要部件是光源和垂直的照明器。一般金相顯微鏡采用燈光照明，借棱鏡或其它方法使光線投在金相磨面上，靠金相磨面上，靠金屬自射的反射能力，部分光線被反射而進(jìn)入物鏡，經(jīng)放大成像最終被我們所觀察。1、光源及其裝置1)光源的要求由顯微鏡自身的工作特點(diǎn)決定了對(duì)光源的特別要求：(1)光強(qiáng)度大，并在一定范圍內(nèi)可任意調(diào)整。因?yàn)椴煌慕M織襯度，不同的放大倍率，需有不同的照明強(qiáng)度。因此，最好選用可調(diào)式光源。當(dāng)光源不帶調(diào)壓裝置時(shí)，可選用不同的濾色片調(diào)整光強(qiáng)度或利用光欄調(diào)節(jié)光通量。(2)光源的強(qiáng)度要均勻，可借助聚光鏡、毛玻璃等置于

15、光路的適當(dāng)位置，以獲得均勻的光束。(3)光源的發(fā)熱程度不宜過(guò)度，以免損傷儀器的光學(xué)附件。為此功率稍大的光源前要安裝吸熱或散熱裝置。(4)光源的位置(高低、前后、左右)可以調(diào)整。2、光源的種類目前金相顯微鏡中最普遍應(yīng)用的是白熾燈和氙燈。1)白熾燈(鎢絲燈)一般中、小型金相顯微鏡都配有這種照明裝置。工作電壓為612V，功率為1550W。使用低壓鎢絲燈必須配備有降壓變壓器，將220V降到612V。低壓鎢絲燈適用于各種臺(tái)式、立式顯微鏡觀察及短投射距離的金相攝影。此外，大型金相顯微鏡備有的鎢絲燈主要用作金相觀察之用。2)氙燈超高壓氙燈是球形強(qiáng)電流的弧光放電燈。輻射出從紫外線接近紅外線的連續(xù)光譜，可見(jiàn)光色

16、溫接近于日光，具有高度大、發(fā)光效率高及發(fā)光面積小等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)被廣泛用作顯微鏡的照明光源。氙燈由于亮度大，適宜于作偏光暗場(chǎng)相襯觀察及顯微攝影用光源。一般大型金相顯微鏡同時(shí)配有兩種照明光源，以備普通照明視場(chǎng)觀察及特殊情況的組織觀察、顯微攝影之用。三、垂直照明器與光路行程金相顯微鏡的光源一般位于鏡體的側(cè)面，與主光軸成正交。因此需要一個(gè)垂直照明器起光路垂直換向作用。垂直照明器的種類有45度平面玻璃，全反射棱鏡，暗場(chǎng)用環(huán)形反射鏡。由于觀察目的不同，金相顯微鏡對(duì)試樣的采光方式要求亦不相同，分為明場(chǎng)照明與暗場(chǎng)照明。1、明場(chǎng)照明的光路行程明場(chǎng)照明是金相研究中的主要采光方法，其光路行程如圖。垂直照明器將來(lái)自光

17、源的光線轉(zhuǎn)向，并照射到金相試樣表面上。由試樣表面反射的光線復(fù)又經(jīng)物鏡、目鏡成像。如果試樣表面光滑如鏡，那么在顯微鏡中觀察到的是明亮的一片；而反光能力差的相或產(chǎn)生漫散射的地區(qū)變得灰暗。高倍觀察時(shí)，宜采用45度平面玻璃作垂直照明器。此時(shí)，光線可充滿物鏡的孔徑角，使得物鏡的分辨能力得到最好的發(fā)揮。但由于光線透過(guò)平面玻璃損失較大，故映像襯度稍差；在低倍放大時(shí)，宜采用全反射棱鏡作垂直照明器。雖然，此時(shí)物鏡只有一半充滿光線，降低了物鏡的數(shù)值孔徑，致使分辨能力減小，但成象襯度較高，且富有立體感。2、暗物照明光路行程光源經(jīng)聚光鏡獲得的平行光束，在環(huán)形光欄處受阻，僅使部分光線沿筒形管道通過(guò)，并由暗場(chǎng)環(huán)形反射鏡轉(zhuǎn)

18、向后沿著以光軸為中心的環(huán)形管道前進(jìn)。此時(shí)光線不通過(guò)物鏡而首先投射到物鏡外的曲面反射鏡上，通過(guò)反射使光束斜照射到試樣磨面上。因此，表面光滑的試樣磨面反射出來(lái)的光線不能達(dá)到物鏡，顯微鏡內(nèi)是黑暗的，而磨面上的浮雕能使部分光線產(chǎn)生漫反射而通過(guò)物鏡，在顯微鏡內(nèi)觀察到是明亮的。由于某些透明、半透明物相產(chǎn)生內(nèi)反射的結(jié)果，可觀察到它本身固有的色彩。暗場(chǎng)適用于簽定非金屬夾雜物。由上我們可以看，明場(chǎng)照明與暗場(chǎng)照明微鏡的主要區(qū)別在于：明場(chǎng)中垂直的照明器轉(zhuǎn)向后的入射光束通過(guò)物鏡直射到底樣磨面上，然后通過(guò)物鏡并穿過(guò)45度平面玻璃，由目鏡成象。而暗場(chǎng)則是使入射光束繞過(guò)物鏡斜射于試樣磨面上。這樣的平行光束是靠環(huán)形光欄和環(huán)形

19、反射鏡獲得的。暗場(chǎng)照明的光束僅一次通過(guò)物鏡。暗場(chǎng)照明主要有三點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1)由于暗場(chǎng)入射光束的傾斜角極大，使物鏡的有效數(shù)值孔徑增加，故物鏡的鑒別率隨之提高。在暗場(chǎng)照明下觀察，能使在明場(chǎng)照明下觀察不到的極細(xì)磨痕亦極易鑒別。(2)不像明場(chǎng)照明那樣，入射于磨面的光線并不先經(jīng)過(guò)物鏡，因而顯著地降低了由于光線通過(guò)玻璃-空氣界面所形成的反射與炫光，提高了影像的襯度。(3)能觀察到透明非金屬夾雜物的真實(shí)色彩。四、機(jī)械系統(tǒng)金相顯微鏡的類型不同，它們的機(jī)械結(jié)構(gòu)也不相同。顯微鏡的機(jī)械系統(tǒng)主要有底座、載物臺(tái)鏡筒，調(diào)節(jié)螺絲及照相部件等。其作用分別如下：1、底座：起支撐整個(gè)鏡體的作用。2、載物臺(tái)：用于放置金相樣品。一般備

20、有在水平內(nèi)能作前后，左右移動(dòng)的螺絲及刻度，以改變觀察部分；有的載物臺(tái)可以在360度水平范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。3、鏡筒：是物鏡，垂直照明器；目鏡及光路系統(tǒng)其它元件的聯(lián)接筒。4、調(diào)節(jié)手輪：供調(diào)節(jié)鏡筒升降之用。有粗調(diào)手輪，微調(diào)手輪，以完成顯微鏡影象的聚焦調(diào)節(jié)。五、金相顯微鏡的使用與維護(hù)1、顯微鏡不論在使用或存放時(shí)均應(yīng)避免灰塵、潮濕，過(guò)冷過(guò)熱及含有酸、堿性的蒸氣。2、操作時(shí)雙手或制備好的樣品必須干凈，上面不得留有酒精，浸蝕劑或水以免腐蝕物鏡。3、鏡頭上落有灰塵時(shí)要用鏡頭紙或鏡頭刷清除，不準(zhǔn)用手或其它物品擦拭。4、操作時(shí)要輕，不得有粗糙或劇烈的動(dòng)作，更換物鏡時(shí)要小心，輕放，嚴(yán)禁拆卸鏡頭零件。5、調(diào)焦時(shí)要首先使物鏡

21、盡量接近載物臺(tái)，然后放置試樣。調(diào)焦時(shí)要一邊通過(guò)目鏡觀察，一邊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)粗調(diào)手輪，當(dāng)視場(chǎng)內(nèi)的光線突然變亮?xí)r改用細(xì)調(diào)手輪進(jìn)行微調(diào)，直至出現(xiàn)顯微組織為止。6、在旋轉(zhuǎn)粗調(diào)或細(xì)調(diào)手輪時(shí)，動(dòng)作要慢，碰到某種阻礙時(shí)，不得強(qiáng)行旋轉(zhuǎn)，否則就會(huì)損壞鏡壁導(dǎo)輪或齒條、齒輪。7、使用油浸鏡頭時(shí)用油要適量，油浸鏡頭使用后必須立即將油用亞麻布沾少許二甲苯將鏡頭上及機(jī)械零件表面擦拭干凈。8、顯微鏡上的目鏡和物鏡不用時(shí)，應(yīng)置于干燥器內(nèi)，并將物鏡孔和目鏡孔用蓋子蓋好。第二節(jié) 金相顯微鏡的類型與使用普通光學(xué)金相顯微鏡的類型很多，通常可以分為臺(tái)式、立式及臥式金相顯微鏡三大類。若按用途不同又可分為各類特種金相顯微鏡；如偏光顯微鏡、干涉

22、顯微鏡、相襯顯微鏡及高溫、低溫金相顯微鏡等。目前，新型的金相顯微鏡已趨于萬(wàn)能(多種用途)，但為了學(xué)習(xí)方便，我們?nèi)园瓷鲜鋈惙謩e介紹。金相顯微鏡按其光程可分為直立式和倒立式兩種。所謂倒立式光程，主要由于試樣磨面向下扣在載物臺(tái)上，光線由下向上照射到試樣表面上而得名。直立式光程是指底樣磨面向上，光線由上向下照射到試樣表面。直立式金相顯微鏡要求所制備的金相樣品較為苛刻，不僅體積不能太大，否則載物臺(tái)無(wú)法放置，而且還要求試樣的兩個(gè)表面要上下平行，若不平行則要用壓平器和橡皮泥，使其壓成平行，否則無(wú)法觀察，倒立式金相顯微鏡對(duì)試樣的要求較為簡(jiǎn)單，不論任何形狀、尺寸，只要被觀察面制成平面即可，大小只要載物臺(tái)能承受

23、的住即可。一、 臺(tái)式金相顯微鏡臺(tái)式金相顯微鏡具有體積小，重量輕，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，是專為金相觀察而設(shè)計(jì)的，只要配備有照相附件，亦可照相。如我們看到的這臺(tái)就是目前在工廠、學(xué)校等單位廣為使用的上海光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的4X型臺(tái)式金相顯微鏡。它采用鎢絲燈泡作為光源，所用燈泡為6V15W的專用燈泡，屬于倒立式光程。該顯微鏡現(xiàn)有三個(gè)目鏡和三個(gè)物鏡，放大倍數(shù)從50X到1250X。1、該顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)如畫面所示。由燈泡1發(fā)出一束光線，經(jīng)過(guò)聚光鏡組2及反光鏡7會(huì)聚在孔徑欄8上。隨后經(jīng)過(guò)聚光鏡3，再度將光線聚集在物鏡6的后焦面上，最后光線通過(guò)物鏡，用平行光照明試樣，使其表面得到充分均勻的照明。從試樣反射回來(lái)的光線復(fù)經(jīng)

24、物鏡6，補(bǔ)償透鏡5，半反射鏡4，補(bǔ)償透鏡10以及棱鏡11與棱鏡12造成一個(gè)試樣的倒立放大實(shí)像，該像被物鏡13和棱目鏡14所組成的目鏡再次放大。光線進(jìn)入目鏡后即可用眼睛觀察試樣的組織。2、儀器結(jié)構(gòu)與使用其結(jié)構(gòu)如畫面所示。在圓形底盤內(nèi)裝有低壓燈泡做為光源，利用燈泡座的偏心圈能緊固在圓形底盤內(nèi)。燈前另有聚光鏡，反光鏡和孔徑光欄組成的部件。它與安裝的支架上的視場(chǎng)光欄和聚光鏡構(gòu)成這臺(tái)顯微鏡的照明系統(tǒng)。粗的調(diào)焦手輪和微動(dòng)調(diào)焦手輪是共軸安裝在傳動(dòng)箱的兩側(cè)。旋動(dòng)粗動(dòng)調(diào)焦手輪能使載物臺(tái)迅速的上下移動(dòng)。微動(dòng)調(diào)焦手輪是通過(guò)多級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使物鏡作緩慢升降移動(dòng)。這是物鏡精確調(diào)焦所必需的。物鏡的極限升降范圍為2mm，

25、在傳動(dòng)箱右側(cè)有刻線標(biāo)明其相互位移。在左面微動(dòng)手輪斜面上刻有分度，每小格格值0.002mm，估讀值為0.001mm。該顯微鏡的載物臺(tái)靠手推移動(dòng)，采用粘性油膜與托盤聯(lián)結(jié)，這種聯(lián)結(jié)方式簡(jiǎn)便，但不容易控制，為此推動(dòng)此載物臺(tái)時(shí)一定要輕。有不同規(guī)格的載物片，可根據(jù)試樣的大小選用。物鏡轉(zhuǎn)換器呈球面形，主要是為了固定物鏡，其結(jié)構(gòu)精密。上有三個(gè)螺孔，可安裝不同放大倍數(shù)的物鏡。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器可使物鏡鏡頭進(jìn)入光路，不同倍數(shù)的物鏡更換后，視場(chǎng)中心域始終保持在觀察范圍內(nèi)，物鏡與目鏡搭配使用即可獲得各種放大倍數(shù)。目鏡筒呈45度傾斜安裝在附有棱鏡的半球形座上，除安裝有單筒目鏡外，亦可安裝雙筒目鏡筒，將目鏡筒旋轉(zhuǎn)90度呈水平狀態(tài)

26、時(shí)配的攝影裝置可進(jìn)行金相攝影。更換目鏡僅需要將目鏡由筒內(nèi)撥出，插入所選的目鏡即可?？讖焦鈾诤鸵曃锕鈾诘淖饔弥饕菫榱颂岣咦詈笥诚蟮馁|(zhì)量?？讖焦鈾谘b在照明反射鏡座的上面，調(diào)整孔徑光欄能夠控制入射光束的粗細(xì)，以保證映象達(dá)到清晰的程度。視場(chǎng)光欄位于物鏡支架下面，其作用控制視場(chǎng)范圍，使目鏡中所見(jiàn)視場(chǎng)明亮而無(wú)陰影。這兩個(gè)螺釘主要是用來(lái)調(diào)整視場(chǎng)光欄中心。一手握住燈座一手轉(zhuǎn)動(dòng)偏心圈，使二點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，此時(shí)即可抽出燈泡外表是否清潔，安裝是否妥當(dāng)，然后再將燈座插入底座內(nèi)。將顯微鏡的光源插頭插在變壓器的6伏上，千萬(wàn)不可直接插到220電源上。根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康倪x用所需放大倍數(shù)的物鏡、目鏡。分別裝在物鏡座上及目鏡筒內(nèi)，并旋轉(zhuǎn)物

27、鏡轉(zhuǎn)換器。到固定位置。移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)燈座以調(diào)節(jié)燈泡位置使孔徑光欄獲得最明亮而且均勻的照明。進(jìn)行此項(xiàng)工作時(shí)應(yīng)選用磨砂濾色片，調(diào)節(jié)好后轉(zhuǎn)動(dòng)偏心圈將燈座固定。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)粗調(diào)手輪使載物片盡可能接近物鏡，將試樣放到載物臺(tái)中心孔上，并使被觀察面下，此時(shí)應(yīng)考慮采用適宜孔徑的載物片。一邊反向旋轉(zhuǎn)粗調(diào)手輪，一邊通過(guò)目鏡觀察，當(dāng)場(chǎng)物亮度增加時(shí)，再改用細(xì)調(diào)手輪進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到物象調(diào)整到最清晰為止。適當(dāng)調(diào)節(jié)孔徑光欄和視場(chǎng)光欄，以獲得最佳質(zhì)量的物象。觀察完畢后要及時(shí)關(guān)閉電源。(二)立式金相顯微鏡立式金相顯微鏡是中型顯微鏡，按倒立式光程設(shè)計(jì)，并帶有垂直方向的攝影投影箱。與大型金相顯微鏡相比具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、使用方便

28、、價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)。與臺(tái)式顯微鏡相比具有附件多、使用性能廣泛，可做明視場(chǎng)、暗視場(chǎng)偏光觀察與攝影等，是目前國(guó)內(nèi)大部分科研院所和大型工廠的中心實(shí)驗(yàn)室首選的顯微鏡之一。讓我們來(lái)看一下XJL-02型立式金相顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)。將試樣旋轉(zhuǎn)在載物臺(tái)上，由白熾燈發(fā)出的一束光線經(jīng)聚光鏡會(huì)聚在孔徑光欄上，經(jīng)濾色片、聚光鏡轉(zhuǎn)向棱鏡成一束平行光射到視場(chǎng)光欄上，再經(jīng)明-暗物滑板、透鏡、平面半鍍鋁反射鏡到物鏡，通過(guò)物鏡成一束平行光均勻垂直地照射到試樣的表面。光線的反射回來(lái)又經(jīng)過(guò)物鏡、平面半鍍鋁反射鏡、補(bǔ)償透鏡、反光棱鏡后成像在目鏡的焦平面上，用目鏡觀察在視場(chǎng)內(nèi)即可看到清晰的金屬組織，用于研究與分析。觀察好后需要投影或攝影時(shí)

29、，將反光棱鏡旋出，光線經(jīng)照相目鏡再一次成像，即可以在投影屏上得到清晰的像。儀器結(jié)構(gòu)與使用XJL-02型立式金相顯微鏡總體由載物臺(tái)、顯微鏡主體、垂直照明器、照明光源、攝影裝置、變壓器幾部分組成。載物臺(tái)上有放置試樣的場(chǎng)光圈，明場(chǎng)用玻璃場(chǎng)光圈，暗物用金屬場(chǎng)光圈，每種場(chǎng)光圈均有13mm、21mm、27mm三種規(guī)格。彈簧壓片主要是壓制試樣，以免試樣移動(dòng)左右兩邊的方頭螺釘，主要用于調(diào)整載物臺(tái)的機(jī)械中心與顯微鏡光軸重合。指針主要用于指示載物臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。支緊螺釘是為控制載物臺(tái)的旋轉(zhuǎn)而設(shè)，擰緊支緊螺釘載物臺(tái)可以固定在任一角度位置，松開(kāi)支緊螺釘，臺(tái)面可以做360度旋轉(zhuǎn)。旋扭可以調(diào)整 載物臺(tái)作X方向或Y方向移動(dòng)，

30、移動(dòng)的最大行程為10mm。顯微鏡的主體部分在顯微鏡中心，載物臺(tái)下方用插入式安裝物鏡。與普通顯微鏡的物鏡所不同之處為光源系統(tǒng)采用平場(chǎng)設(shè)計(jì)，所用物鏡為平場(chǎng)消色差4X、10X、25X、40X、63X五種物鏡，視場(chǎng)是有平面清晰的特點(diǎn)。物鏡與目鏡配合后觀察的總倍率為32X-1000X，照相倍率為32X-800X。暗物場(chǎng)聚光鏡共有兩只，一只用于PC10X，一只用于PC25X的物鏡，主要用于暗場(chǎng)觀察用，暗場(chǎng)聚光鏡是一個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物線面 ，其焦點(diǎn)剛好在試樣表面上。它的作用是將環(huán)形光束以大角度會(huì)降在試樣表面上。機(jī)械系統(tǒng)的粗微動(dòng)機(jī)構(gòu)分離，側(cè) 面靠后邊的大手輪用做粗動(dòng)調(diào)焦，在其旁邊為粗動(dòng)調(diào)焦鎖緊螺絲，靠前面的是微動(dòng)調(diào)焦

31、手輪每格升降值為0.002mm?？拷黧w上方是五角棱鏡變換手輪，在用目鏡觀察時(shí)，將五角棱鏡旋入光程，作投影與攝影時(shí)將五角棱鏡旋出光程。XJL-02型立式金相顯微鏡采用的快門裝置為T門0等號(hào)表示快門打開(kāi)，按下此扭快門打開(kāi)0符號(hào)表示快門關(guān)閉，按下此扭可將快門關(guān)閉。在目鏡筒座的下方是用于固定目鏡筒的鎖緊螺絲。在垂直照明器部分裝有平面半反射鏡操縱桿。作明場(chǎng)及偏光觀察時(shí)推入平面半反射鏡，作暗場(chǎng)觀察時(shí)，由于平面半反射鏡不起作用，所以將平面半反射鏡拉出光路。明暗場(chǎng)變換滑板的作用是當(dāng)用暗場(chǎng)照明時(shí)，推入滑板利用錐形反光鏡得到一束環(huán)狀光束。當(dāng)使用明場(chǎng)照明時(shí)，拉出明暗場(chǎng)滑板，光線可以直接通過(guò)。這是視場(chǎng)光欄，這顆是調(diào)

32、節(jié)視物光欄中心用的滾花螺釘。值得注意的是，從光源到視場(chǎng)光欄這一段光路，雖然和明場(chǎng)時(shí)的布局一樣，但由于從視場(chǎng)光欄到試樣這一段布局已完全改變了，因此在明場(chǎng)照明時(shí)的孔么光欄及視場(chǎng)光欄，對(duì)暗場(chǎng)照明來(lái)說(shuō)，其作用的性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生了變化。明場(chǎng)時(shí)的孔徑光欄在暗場(chǎng)照明時(shí)，其實(shí)質(zhì)起視場(chǎng)光欄的作用，明場(chǎng)時(shí)的視場(chǎng)光欄在暗場(chǎng)時(shí)不能控制視場(chǎng)的大小，僅起控制環(huán)形光束粗細(xì)的作用。產(chǎn)生偏振光的偏光鏡叫起偏振鏡，作用是把來(lái)自光源的自然光度成淺偏振光。這需要借助手柄在一定的角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)目鏡觀察。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)起偏鏡時(shí)，視場(chǎng)內(nèi)光的強(qiáng)度發(fā)生有微弱的明暗變化，反射光最強(qiáng)時(shí)就是正確的起偏鏡位置。起偏鏡置于正確位置后，插入檢偏鏡，檢偏鏡能作0-

33、360度范圍調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)動(dòng)檢偏鏡，從目鏡中觀察到光線最暗的消光現(xiàn)象時(shí)就是起偏鏡與檢偏鏡正交位置，觀察到光強(qiáng)工最大時(shí)，就是起偏鏡與檢偏鏡是平行的位置。濾色鏡轉(zhuǎn)盤包括有四種黃色、綠色、藍(lán)色和毛玻璃四種，我們可以任意轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤來(lái)選擇我們需要的濾色鏡。照明光源主要指得是孔徑光欄，燈泡及光源位置調(diào)整機(jī)構(gòu)?？讖焦鈾诘淖饔门c調(diào)節(jié)的臺(tái)式顯微鏡相同，燈泡選用12V50W的儀器燈泡，調(diào)節(jié)螺釘?shù)淖饔弥饕构庠醋魉椒较蛞苿?dòng)。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋扭可以使光源進(jìn)行垂直升降調(diào)節(jié)。顯微鏡主體的下半部分是攝影裝置，面對(duì)我們的是承影框，可以安裝承影板和底片盒。旋轉(zhuǎn)手輪可以使承影框沿左右2根導(dǎo)柱前后伸縮移動(dòng)，以改變放大倍數(shù)。標(biāo)有0-180mm刻

34、度的刻度圈，能對(duì)在不同倍率攝影時(shí)，承影框的前后伸縮位置進(jìn)行記錄，以便以后在各種倍數(shù)下能及時(shí)、準(zhǔn)確的進(jìn)行攝影。當(dāng)我們選好放大倍數(shù)并調(diào)整好承影框后，可以通過(guò)鎖緊手柄半承影框鎖緊在伸縮范圍內(nèi)的任一位置。變壓器主要用于將220V電壓變成8-12V撥動(dòng)總開(kāi)關(guān)，撥動(dòng)8V、12V變換開(kāi)關(guān)，可以改變光源的亮度，以適應(yīng)金相觀察和攝影的需要。一般我們?cè)谶M(jìn)行明場(chǎng)觀察時(shí)使用8V電壓即可，否則，由于光線較強(qiáng)會(huì)使我們的眼睛極易疲勞。當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行暗場(chǎng)觀察或偏光觀察或進(jìn)行金相相攝影時(shí)要采用12V電壓。其主要優(yōu)點(diǎn)是：1.可以減少爆光時(shí)間和增加各組織間反差。2.由于暗場(chǎng)觀察時(shí)物像的亮度較低，使我們觀察較為困難、采用12V電壓可以

35、提高物像的亮度。(三)臥式金相顯微鏡大型臥式金相顯微鏡是按倒立光程設(shè)計(jì)的，并帶有可伸縮水平攝影暗箱，其設(shè)計(jì)較為完善，對(duì)各種光孝象差較正較好，具有優(yōu)良的觀察和攝影象質(zhì)。目前常用的臥式顯微鏡有：西德的MM-6，國(guó)產(chǎn)江南的XJG-04型、05型等。XJG-05大型金相顯微鏡是國(guó)產(chǎn)高級(jí)金相顯微鏡。它廣泛地用于研究金屬的顯微組織，能在明場(chǎng)、暗場(chǎng)和偏光下進(jìn)行觀察，攝影和投影，供研究單位，大型冶金和機(jī)械制造工廠以及高等工業(yè)院校作金屬學(xué)與熱處理，金屬物理學(xué)，煉鋼與鑄造過(guò)程等金相試驗(yàn)研究之用。該儀器的垂直照明光路如畫面所示。由光源(白熾燈或氙燈)發(fā)射出來(lái)的一束光線經(jīng)聚光鏡、反射鏡、濾色片、聚光鏡成像于孔徑光欄。

36、再經(jīng)第一透鏡、視場(chǎng)光欄、暗場(chǎng)轉(zhuǎn)換板、第二透鏡、平面半鍍鋁反射鏡到物鏡，通過(guò)物鏡成像均勻的照射在試樣表面上。光線被試樣反射回來(lái)又經(jīng)物鏡，平面半鍍鋁反射鏡、補(bǔ)償透鏡、反光棱鏡、雙目棱鏡后成像在目鏡的焦面上，通過(guò)目鏡即可觀察到視場(chǎng)內(nèi)清晰的金屬組織。觀察好后需要投影和攝影時(shí)，將反光棱鏡旋轉(zhuǎn)，光線經(jīng)照相目鏡再一次成像，即可在投影屏上得到清晰的圖像。若要照相則需投影反光棱鏡旋出，則在承影屏上出現(xiàn)影像，將成像調(diào)焦清晰，就可以進(jìn)行攝影了。XJG-05型大型金相顯微鏡總體由下列幾部分組成。載物臺(tái)、顯微鏡主體、垂直照明器、照明光源。攝影目鏡與主體箱連接，攝影與投影、電源箱、工作臺(tái)各附件。載物臺(tái)與我們前面所看到的X

37、JG-02型基本一致。物鏡的裝卸方式與XJG-02型一致，物鏡比XJG-02型多了一個(gè)油浸PC100X的物鏡，通過(guò)與目鏡配合后可以觀察到的放大倍率從32X-1600X，攝影倍率為30X-1500X。XJG-05型臥式金相顯微鏡采用的是雙目鏡觀察，不僅有視場(chǎng)大而像清晰的優(yōu)點(diǎn)，而且可以減輕觀察者的疲勞。目鏡的基本配制為GB8X、GB10X、GB12.5X、GB16X和帶有0.1mm分劃刻度的GB10X測(cè)微目鏡5種規(guī)格。粗調(diào)手輪適用于迅速但粗略的調(diào)焦，粗動(dòng)鎖緊旋扭的作用是可以把粗調(diào)手輪固定在任意一個(gè)位置上。微動(dòng)調(diào)焦手輪主要做細(xì)微調(diào)焦作用，微動(dòng)調(diào)焦手輪旁有一刻度圈，格值為0.02mm。該顯微鏡有3個(gè)微

38、動(dòng)調(diào)焦手輪，在顯微鏡的主體左右兩邊各有一個(gè)，在攝影箱的右下方還有一個(gè)，這個(gè)主要是在金相攝影時(shí)，進(jìn)行微調(diào)使用，在微動(dòng)調(diào)焦手輪的旁邊，有一微動(dòng)遙控變換桿，推上變換桿時(shí)，可以通過(guò)攝影用微調(diào)來(lái)進(jìn)行微調(diào)，拉下變換桿時(shí)，微動(dòng)遙控系統(tǒng)脫開(kāi)，這時(shí)攝影用微調(diào)將不起作用了。在靠近顯微鏡主體上方是五角棱鏡變換手輪，在用目鏡觀察時(shí)，將五角棱鏡旋入光路，作投影觀察或攝影時(shí)，則通過(guò)旋轉(zhuǎn)手輪將五角棱鏡旋出光路。垂直照明器在顯微鏡主體之上，載物臺(tái)之下，起偏鏡在出廠時(shí)，就已經(jīng)裝在垂直照明器上，當(dāng)我們要使用偏光時(shí)，可將起偏鏡轉(zhuǎn)入光程，做一般觀察時(shí)我們可以使其脫離光程?？讖焦鈾诘淖饔们懊嬉阎v過(guò)，在孔徑光欄上標(biāo)有刻度，由于我們要觀察

39、的試樣視物不同，含碳量不同，組織不同，故所要求的光的亮度也不相同，這主要靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，即我們可以一邊觀察組織，一邊調(diào)整孔徑光欄，直到我們?cè)阽R頭內(nèi)所看到的視物最清晰，反差最好為止，而不必刻意支把光圈固定到某一個(gè)固定的位置。這是視場(chǎng)光欄調(diào)節(jié)手柄，通過(guò)它可以調(diào)節(jié)視場(chǎng)的大小，調(diào)節(jié)視場(chǎng)中心位置我們可以通過(guò)這顆滾花螺釘來(lái)進(jìn)行。明暗場(chǎng)轉(zhuǎn)換滑板無(wú)論在形狀上還是功能上都與立式金相顯微鏡一樣。一邊是一個(gè)孔，另一邊是利用錐形反光鏡制成的一個(gè)環(huán)形。推入明暗場(chǎng)轉(zhuǎn)換滑板，可得到一束環(huán)形光束，以得到暗場(chǎng)照明，拉出轉(zhuǎn)換滑板，則光線直接通過(guò)轉(zhuǎn)換滑板，得到明場(chǎng)或偏光照明方式。平面半透的反射操縱桿的作用與操作立式顯微鏡相同。這

40、個(gè)扁的倒梯形的孔主要是為了放置防灰保護(hù)蓋或檢偏鏡所用。當(dāng)我們不使用偏光可將防灰保護(hù)蓋插入，使用偏振光時(shí)，把檢偏振鏡插入并進(jìn)行0-360度范圍調(diào)節(jié)，可得到偏振光。由于臥式金相顯微鏡一般采用兩種光源、XJG-05型采用的氙燈和白熾燈兩種。氙燈是利用惰性氣體氙為發(fā)光元素的，顯微鏡照明只采用短弧氙燈。它是一種亮度極高的點(diǎn)光源，并且光質(zhì)優(yōu)良，色溫約為6000K，近似于日光。氙燈廣泛用于偏光、暗場(chǎng)、相襯觀察及攝影，特別適合于彩色攝影。兩種光源的使用靠反射鏡縱桿的推入拉出來(lái)完成。當(dāng)使用氙燈時(shí)將反射鏡推入光程，則光線由此進(jìn)入物鏡。當(dāng)用白熾燈時(shí)將此鏡拉出則白熾燈光線進(jìn)入物鏡。白熾燈主要用于金相觀察，所用的鎢絲燈

41、電壓為12V，功率為50W。由于本顯微鏡所采用的光源均為大功率，故每個(gè)光源都有裝在起散熱作用的燈室內(nèi)。燈室背后是接線柱及光源調(diào)整機(jī)構(gòu)，標(biāo)有+、-標(biāo)記的接線柱要用高頻塑料導(dǎo)線連接，由此我們可以知道這是氙燈。在黑色的燈座上有光源左右移動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘和光源升降移動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘，通過(guò)調(diào)整這些調(diào)節(jié)螺釘，可以使光源左右或上下移動(dòng)。以致使燈絲通過(guò)聚光鏡后會(huì)聚在孔徑光欄的中心上并使燈絲象重合。濾色鏡有五種：包括黃色、綠色、藍(lán)色、中性灰和毛玻璃。它們被直接裝在照明光源內(nèi)，當(dāng)使用時(shí)，我們只需要撥動(dòng)濾色片按扭，濾色片就會(huì)進(jìn)入到光程中。與立式金相顯微鏡不同的是攝影目鏡，它通過(guò)遮光罩與主體箱連接，攝影目鏡包括F33和F44.3

42、兩種，我們可以根據(jù)我們要拍攝的放大倍數(shù)和視場(chǎng)組織色彩來(lái)選擇。如我們要拍攝一張放大倍數(shù)為400X的照片，用F33的攝影目鏡，需要把承影屏向外拉9格，而用F44.3的攝影目鏡就需要把承影屏向外拉出101格。在此時(shí)拍攝就需要大大增加爆光時(shí)間。面對(duì)我們的這個(gè)玻璃窗為投影窗。它主要是為了讓幾個(gè)人可以同時(shí)通過(guò)這個(gè)窗口來(lái)觀察金相組織，并進(jìn)行研究。而攝影就要使用顯微鏡側(cè)面的這個(gè)承影屏了。承影屏實(shí)際上是一個(gè)可以移動(dòng)的箱體，在箱體上有標(biāo)尺，用以記錄承影框在各種不同倍率時(shí)的位置。這兩種屏目不能同時(shí)使用，使用時(shí)要通過(guò)位于攝影投影箱體上的這個(gè)大手輪來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)手輪使投影反射棱鏡進(jìn)入光程時(shí)，我們就可以通過(guò)投影窗來(lái)進(jìn)行觀

43、察，當(dāng)反射棱鏡被旋出光程時(shí)，我們就可以通過(guò)承影屏來(lái)進(jìn)行攝影了。本儀器采用電動(dòng)快門，在攝影觀察調(diào)焦和照相時(shí)均需要使用快門。快門是與定時(shí)器裝置連接，可作手動(dòng)控制曝光和定時(shí)曝光。現(xiàn)在我們可以通過(guò)具體操作，來(lái)看一下各個(gè)按鈕的功能及使用。開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)，其上面的指示燈即亮，表示電路接通。當(dāng)我們通過(guò)承影屏進(jìn)行調(diào)焦或進(jìn)行手動(dòng)控制曝光時(shí)間時(shí)，可將曝光選擇開(kāi)關(guān)撥到常開(kāi)檔，常開(kāi)指示燈亮，然后按開(kāi)啟按扭，曝光指示燈亮，表示快門已開(kāi)啟，按關(guān)閉按扭，曝光指示燈熄滅，表示快門已關(guān)閉。要求定時(shí)曝光攝影，先將定時(shí)調(diào)節(jié)旋扭撥到需要的時(shí)間檔，定時(shí)調(diào)節(jié)分為1/2秒，1秒、2秒、4秒、8秒、16秒、32秒7檔，再將曝光選擇開(kāi)關(guān)撥到定時(shí)

44、檔，定時(shí)指示燈亮，按下開(kāi)啟按扭，這時(shí)曝光指示燈亮，表示快門開(kāi)啟，曝光開(kāi)時(shí)，當(dāng)曝光指示燈自動(dòng)熄滅時(shí)，表示曝光結(jié)束，快門自行關(guān)閉。在顯微鏡臺(tái)的左上方是電源箱，當(dāng)我們要進(jìn)行觀察時(shí)，首先要將電源總開(kāi)關(guān)打開(kāi)，總開(kāi)關(guān)上方的指示燈亮，表示電源已接通，若我們要用白熾燈進(jìn)行觀察只需把白熾燈的開(kāi)啟按扭，按一下則白熾燈亮，停止使用時(shí)，按關(guān)閉按扭。使用氙燈時(shí)將開(kāi)關(guān)置于氙燈位，稍慢地按下氙燈觸發(fā)按扭，氙燈亮；按氙燈關(guān)閉按扭，則氙燈熄滅。在顯微鏡臺(tái)的后面是接線板，左面第一個(gè)是總電源接線座，接220V50HZ的交流電源，如果電源電壓偏低，可以用調(diào)壓器調(diào)制220V。但不宜采用電子交流穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，否則有可能造成氙燈亮度持續(xù)抖動(dòng)

45、。旁邊的這個(gè)是保險(xiǎn)絲盒，電源箱接線板的12V電線接線座，接在白熾燈上供白熾燈使用，帶有+-兩個(gè)標(biāo)記的是氙燈+-極的專用接線座。前面，我們已經(jīng)把該顯微鏡的各個(gè)零部件及其作用給大家講了，下面我們就顯微鏡具體照明方式的選擇與操作再給大家演示一遍，使大家能更加具體地了解。(1)明場(chǎng)照明方式：孔徑光欄調(diào)到光軸中心，這樣照明光束經(jīng)透鏡會(huì)在物鏡的后焦點(diǎn)上，再經(jīng)過(guò)物鏡成一束平行光垂直照射在試樣表面。操作程序：1)孔徑光欄調(diào)到光軸的中心，一般孔徑光欄出示時(shí)已經(jīng)調(diào)好固定。2)將暗場(chǎng)轉(zhuǎn)換板拉出，使環(huán)形光欄移出光路之外。3)將平面半透明反射鏡推入光路。此時(shí)觀察視域明亮，而金相組織呈黑色映象映襯在這個(gè)視域區(qū)。(2)暗場(chǎng)

46、照明由光學(xué)原理我們知道，由于暗場(chǎng)照明光線與光軸傾角斜一個(gè)很大角度，射在試樣上的光線并作規(guī)劃反射的光線不進(jìn)入 物鏡而只有散射光束進(jìn)入物鏡而成像，所以試樣的平坦，光澤部分在視域內(nèi)看應(yīng)是黑暗的，只有使光線產(chǎn)生散射的試樣微小的凹凸地區(qū)才是明亮的，這就是得試樣的同一部分作明場(chǎng)和暗場(chǎng)照明時(shí)映象黑白明暗正好相反。暗場(chǎng)下觀察的試樣必須經(jīng)過(guò)很好的拋光處理，否則，試樣上的任何一點(diǎn)小痕跡都會(huì)顯示的很清楚，所以暗場(chǎng)照明的倍數(shù)不宜太高，一般只在中等倍數(shù)情況下使用，這就是為什么在金相顯微鏡中，一般只有10X和25X兩只物鏡附有暗場(chǎng)套圈的原因。作暗場(chǎng)觀察時(shí)，我們首先1)把孔徑光欄先開(kāi)到最大；2)把視場(chǎng)光欄也開(kāi)到最大；3)在物鏡座上套入與選用物鏡相應(yīng)刻有相同倍數(shù)標(biāo)記的暗場(chǎng)關(guān)；4)放置試樣在金屬的園孔載物片上，以避免拋物面反射鏡頂翻載物片及試樣。5)選用氙燈照明，以避免光線太弱；6)將平面半透明反射鏡拉出光路的消除雜光干擾，有利提高暗場(chǎng)的像質(zhì)。這樣，我們就可以通過(guò)目鏡觀察到試樣的暗場(chǎng)映像了。(3)偏光1)把起偏鏡旋轉(zhuǎn)，使其進(jìn)入光路之中，轉(zhuǎn)動(dòng)起偏鏡并通過(guò)目鏡觀察。當(dāng)反射光最強(qiáng)時(shí)就是正確的起偏位置。2)插入檢偏鏡，此時(shí)可一面轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，一面在視場(chǎng)中觀察。當(dāng)從目鏡中觀察到的光線變?yōu)樽畎禃r(shí)，說(shuō)明起偏鏡與檢偏鏡正交。在偏振光下研究金相組織，一般只需拋光而不需浸蝕便可獲得