什么是金相顯微鏡?

　　金相顯微鏡是一種折射光顯微鏡，用于研究金屬和合金內(nèi)部組織的顯微鏡，主要研究金屬和合金因化學(xué)成分、冷凝、壓延、焊接和熱處理引起的內(nèi)部組織變化及其對(duì)物理、化學(xué)和力學(xué)性能的影響。隨著新材料和新領(lǐng)域的不斷涌現(xiàn)，金相顯微鏡的研究范圍不僅限于金屬和合金。

　　第二，金相顯微鏡的原理

　　因?yàn)楣饩€不能通過(guò)金相標(biāo)本，所以必須照射到表面，最后通過(guò)鏡面反射或漫反射回到顯微鏡物鏡。與樣本的散射照明相比，這種照明最常被稱(chēng)為垂直照明。

　　從折射光的光源發(fā)出的照明光源開(kāi)始，金相顯微鏡折射光的光路。隨后，光線通過(guò)聚光鏡進(jìn)入垂直照明器，由孔徑光圈和視場(chǎng)光闌控制。通過(guò)垂直照明器后，光線從45度傾斜的分束器(半反射鏡或橢圓形第一面鏡)通過(guò)物鏡反射，照亮樣本。再一次將從標(biāo)本表面反射的光進(jìn)入物鏡，然后進(jìn)入目鏡筒，然后引導(dǎo)到目鏡或顯微攝影端口。金相顯微鏡一般用于工業(yè)領(lǐng)域，特別是半導(dǎo)體領(lǐng)域的快速增長(zhǎng)，因此代表了顯微鏡研究的重要組成部分。值得注意的是，物鏡在金相顯微鏡中具有雙重功能。對(duì)向下到達(dá)樣本的光波，物鏡用作匹配、校準(zhǔn)良好的聚光鏡。另外，對(duì)于被樣本反射的光，物鏡作為顯像光學(xué)系統(tǒng)，其一般作用是將帶有圖像的光線投射到目鏡上。在調(diào)節(jié)儀器產(chǎn)生科勒照明時(shí)，折射光照明可以達(dá)到最佳性能?，F(xiàn)在，許多顯微鏡制造商都提供了先進(jìn)的模型，允許用戶一起更換或使用垂直和散射照明進(jìn)行研究。

　　金相反射照明器通常被描述為通用照明器，因?yàn)轱@微鏡可以很容易地從一種折射光顯微鏡模式切換到另一種方式，因?yàn)楦郊优浼苌倩驔](méi)有拆卸。一般來(lái)說(shuō)，反射器可以完全從光路上移除，以允許透射光觀察。通用照明器可以包括一些反射平面玻璃表面(半反射鏡)和全鍍銀反射表面，用于暗場(chǎng)觀察，其中包含橢圓形中央透明開(kāi)口。最佳定制的垂直照明器包括聚光鏡、孔徑光圈和預(yù)聚焦，以及可以居中的視場(chǎng)光圈，以實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想。

　　在金相顯微鏡中，樣品對(duì)入射光的吸收和透射通常會(huì)導(dǎo)致圖像中容易識(shí)別的變化，從黑色到各種灰度，或者如果樣品是彩色的，就會(huì)導(dǎo)致顏色的變化。這種樣品被稱(chēng)為振幅樣品，可能不需要特殊的比較方法或處理來(lái)顯示細(xì)節(jié)。其他標(biāo)本在強(qiáng)度和/或顏色上的差異如此之小，以至于在明場(chǎng)折射光顯微鏡下很難區(qū)分和區(qū)分其特征細(xì)節(jié)。后一種樣品行為與透射光工作中非常熟悉的相位樣品非常相似，適用于暗場(chǎng)和折射光差異干預(yù)的對(duì)比應(yīng)用。

　　金相顯微鏡中折射光的分辨率是基于與透射光相同的光波長(zhǎng)度和數(shù)值孔徑之間的關(guān)系(阿貝方程)。當(dāng)儀器調(diào)整為在科勒照明下工作時(shí)，折射光照明可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)性能?？评照彰鞯囊粋€(gè)功能(除了提供均勻分散的照明外)是為了保證鏡子能夠提供優(yōu)異的分辨率和良好的對(duì)比度。在很多情況下，金相顯微鏡也可以通過(guò)透射光操作，因?yàn)槌苏彰鳎渌紱](méi)有改變。

　　金相顯微鏡的物鏡可以通過(guò)裝飾外筒上的M或類(lèi)似標(biāo)志來(lái)識(shí)別。它在兩個(gè)方面不同于透射光的物鏡。金相物鏡的鏡片表面有一些特點(diǎn)，這種鏡片表面涂有更好的防反射層，以避免照明器的光線被反射到目鏡中。這種反射會(huì)疊加在圖像上，有干擾作用。第二個(gè)區(qū)別是這些物鏡是為缺少蓋玻片的樣本而設(shè)計(jì)的，并進(jìn)行了光學(xué)校準(zhǔn)。材料科學(xué)中的大多數(shù)樣品(最常用于折射光顯微鏡)通常在沒(méi)有密封的情況下觀察。

　　此外，金相顯微鏡和生物顯微鏡一樣，可以分為正置和倒置。載物平臺(tái)上沒(méi)有生物顯微鏡自帶的樣品夾，而是將樣品放在金屬片或玻璃板上，將樣品放在倒置的金相顯微鏡上(基本結(jié)構(gòu)類(lèi)似于生物學(xué)中常用的倒置顯微鏡)，將標(biāo)本放在平臺(tái)上，其感興趣的表面向下。這種設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)樣品太大，無(wú)法放入立式顯微鏡(如大型巖層樣品和工業(yè)材料)時(shí)，樣品可以很容易地檢查出來(lái)。此外，只有樣品面向物鏡的一側(cè)需要完全平整。物鏡安裝在載物平臺(tái)下的鼻架上，

　　金相顯微鏡的應(yīng)用

　　金相顯微鏡可用于識(shí)別和分析各種金屬和合金的組織結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于工廠或?qū)嶒?yàn)室的鑄件質(zhì)量鑒定、原材料檢測(cè)或材料處理后合金成分的研究和分析、半導(dǎo)體檢測(cè)、電路封裝、精密模具、生物材料等檢測(cè)和測(cè)量。，包括大多數(shù)金屬、礦石、瓷器、許多高聚物和半導(dǎo)體(未加工的硅片、晶片和集成電路)、礦渣，煤炭，塑料，油漆，紙張，木材，皮革，玻璃夾雜物和各種特殊材料。