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金相顯微鏡的工作原理
閱讀：2502發(fā)布時(shí)間：2017-5-12
金相顯微鏡所屬光學(xué)儀器,，是電腦型金相顯微鏡或數(shù)碼金相顯微鏡將光學(xué)顯微鏡技術(shù),、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)結(jié)合在一起研制的一款高科技產(chǎn)品,。下面介紹一下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,。
金相顯微鏡顯微鏡的放大率為：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(zhǎng)度;250為明視距離,。長(zhǎng)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(duì)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(guó)人阿貝(Abb)對(duì)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(zhǎng); 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(jiàn)光的波長(zhǎng)[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(huì)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(lái)觀察,，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(duì)于分析合金性能,、了解冶金過(guò)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(guò)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(duì)單色光的五種是球面象差,、彗星象差,、象散性、象場(chǎng)彎曲和畸變,。對(duì)復(fù)色光有縱向色差和橫向色差兩種,。早期的光學(xué)儀器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(duì)象場(chǎng)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(guò)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(duì)金相顯微照相尤為重要,。因而現(xiàn)已廣泛采用平場(chǎng)消色差物鏡、平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡以及廣視場(chǎng)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。
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