Bamtone班通：實(shí)驗(yàn)室金相顯微鏡的一般原理、構(gòu)造與選型

金相顯微鏡的基本原理是利用可見光照明并通過光學(xué)成像系統(tǒng)，對(duì)金屬拋光、腐蝕后的表面反射光進(jìn)行放大成像，從而觀察其顯微組織。它屬于反射光顯微鏡，與主要用透射光的生物顯微鏡不同。

光學(xué)成像原理

金相顯微鏡的成像依靠一組短焦距物鏡和較長焦距目鏡組成的復(fù)合光學(xué)系統(tǒng)，將試樣表面的微細(xì)結(jié)構(gòu)放大成倒立實(shí)像，再由目鏡二次放大為虛像供人眼觀察。物鏡決定分辨率和放大能力，目鏡只對(duì)物鏡已經(jīng)分辨出的細(xì)節(jié)進(jìn)行再放大，因此分辨率主要取決于物鏡的數(shù)值孔徑等參數(shù)。

垂直反射照明

金相顯微鏡使用反射光照明：光源發(fā)出的光經(jīng)透鏡、反射棱鏡或半反半透平面玻璃折轉(zhuǎn)，沿物鏡光軸垂直照射到金屬試樣表面。樣品表面不同組織因成分、晶粒取向和腐蝕程度不同，反射光強(qiáng)度和方向存在差異，經(jīng)物鏡收集后形成具有明暗、色差對(duì)比的顯微圖像。

放大與分辨率

金相顯微鏡的總放大倍數(shù)由物鏡放大倍數(shù)與目鏡放大倍數(shù)的乘積決定，一般可達(dá)到幾十倍到上千倍，用于觀察晶粒、第二相、夾雜等細(xì)小組織特征。在給定波長的可見光下，物鏡數(shù)值孔徑越大，顯微鏡的分辨率越高，但焦深越小，需要更精確的調(diào)焦與穩(wěn)定的樣品表面制備質(zhì)量。

主要觀察對(duì)象

通過這種反射光放大成像，可以研究金屬及合金在成分變化、鑄造、軋制、焊接和熱處理等工藝作用下產(chǎn)生的組織形態(tài)及相變特征。在工業(yè)和科研中，金相顯微鏡被廣泛用于晶粒度評(píng)定、夾雜物分析、相含量估算及失效分析等金相檢驗(yàn)工作。

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