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金相顯微鏡的工作原理詳解
金相顯微鏡是一種常用的顯微鏡,，是集合各種技術(shù)研發(fā)的高科技儀器,，可以在計(jì)算機(jī)上很方便地觀察金相圖像,，從而對金相圖譜進(jìn)行分析，評級等以及對圖片進(jìn)行輸出,、打印,。金相顯微鏡的工作原理是什么呢?下面小編就來具體介紹一下吧，希望可以幫助到大家,。
金相顯微鏡的工作原理
放大系統(tǒng) 是影響顯微鏡用途和質(zhì)量的關(guān)鍵,。主要由物鏡和目鏡組成。
顯微鏡的放大率為：
M顯=L/f物×250/f目=M物×M目 式中[m1] M顯——表示顯微鏡放大率;[m2] M物,、[m3]M目 和[f2]f物,、[f1]f目 分別表示物鏡和目鏡的放大率和焦距;L為光學(xué)鏡筒長度;250為明視距離。長度單位皆為mm。
分辨率和象差透鏡的分辨率和象差缺陷的校正程度是衡量顯微鏡質(zhì)量的重要標(biāo)志,。在金相技術(shù)中分辨率指的是物鏡對目的物的zui小分辨距離,。由于光的衍射現(xiàn)象，物鏡的zui小分辨距離是有限的,。德國人阿貝(Abb)對zui小分辨距離d提出了以下公式
d=λ/2nsinφ式中λ為光源波長; n為樣品和物鏡間介質(zhì)的折射系數(shù)(空氣;=1;松節(jié)油：=1.5);φ為物鏡的孔徑角之半,。
從上式可知，分辨率隨著和的增加而提高,。由于可見光的波長[kg2][kg2]在4000～7000之間,。在[kg2][kg2]角接近于90的zui有利的情況下，分辨距離也不會比[kg2]0.2m[kg2]更高,。因此,，小于[kg2]0.2m[kg2]的顯微組織，必須借助于電子顯微鏡來觀察(見),，而尺度介于[kg2]0.2～500m[kg2]之間的組織形貌,、分布、晶粒度的變化,，以及滑移帶的厚度和間隔等,，都可以用光學(xué)顯微鏡觀察。這對于分析合金性能,、了解冶金過程,、進(jìn)行冶金產(chǎn)品質(zhì)量控制及零部件失效分析等，都有重要作用,。
象差的校正程度,，也是影響成象質(zhì)量的重要因素。在低倍情況下,，象差主要通過物鏡進(jìn)行校正,，在高倍情況下，則需要目鏡和物鏡配合校正,。透鏡的象差主要有七種,，其中對單色光的五種是球面象差、彗星象差,、象散性、象場彎曲和畸變,。對復(fù)色光有縱向色差和橫向色差兩種,。早期的顯微鏡主要著眼于色差和部分球面象差的校正，根據(jù)校正的程度而有消色差和復(fù)消色差物鏡,。隨著不斷發(fā)展,，金相顯微鏡對象場彎曲和畸變等象差，也給予了足夠的重視。物鏡和目鏡經(jīng)過這些象差校正后,，不僅圖象清晰,，并可在較大的范圍內(nèi)保持其平面性，這對金相顯微照相尤為重要,。因而現(xiàn)已廣泛采用平場消色差物鏡,、平場復(fù)消色差物鏡以及廣視場目鏡等。上述象差校正程度,，都分別以鏡頭類型的形式標(biāo)志在物鏡和目鏡上,。
光源 zui早的金相顯微鏡，采用一般的白熾燈泡照明,，以后為了提高亮度及照明效果,，出現(xiàn)了低壓鎢絲燈、碳弧燈,、氙燈,、鹵素?zé)簟⑺y燈等,。有些特殊性能的顯微鏡需要單色光源,，鈉光燈、*燈能發(fā)出單色光,。
照明方式金相顯微鏡與生物顯微鏡不同,，它不是用透射光，而是采用反射光成像,，因而必須有一套特殊的附加照明系統(tǒng),，也就是垂直照明裝置。1872年蘭(V.vonLang)創(chuàng)造出這種裝置,，并制成了*臺金相顯微鏡,。原始的金相顯微鏡只有明場照明，以后發(fā)展用斜光照明以提高某些組織的襯度,。
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