放大系统 是影响显微镜用途和质量的关键。主要由物镜和目镜组成。其光路见图2 [金相显微镜光路图]。显微镜的放大率为:
M显=L/f物×250/f目=M物×M目 式中[m1] M显--表示显微镜放大率;[m2] M物、[m3]M目 和[f2]f物、[f1]f目 分别表示物镜和目镜的放大率和焦距;L为光学镜筒长度;250为明视距离。长度单位皆为mm。
分辨率和象差透镜的分辨率和象差缺陷的校正程度是衡量显微镜质量的重要标志。在金相技术中分辨率指的是物镜对目的物的小分辨距离。由于光的衍射现象，物镜的小分辨距离是有限的。德国人阿贝(Abb)对小分辨距离d提出了以下公式
d=λ/2nsinφ式中λ为光源波长; n为样品和物镜间介质的折射系数(空气;=1;松节油:=1.5);φ为物镜的孔径角之半。
从上式可知，分辨率随着和的增加而提高。由于可见光的波长[kg2][kg2]在4000~7000之间。在[kg2][kg2]角接近于90的有利的情况下，分辨距离也不会比[kg2]0.2m[kg2]更高。因此，小于[kg2]0.2m[kg2]的显微组织，必须借助于电子显微镜来观察(见)，而尺度介于[kg2]0.2~500m[kg2]之间的组织形貌、分布、晶粒度的变化，以及滑移带的厚度和间隔等，都可以用光学显微镜观察。这对于分析合金性能、了解冶金过程、进行冶金产品质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，也是影响成象质量的重要因素。在低倍情况下，象差主要通过物镜进行校正，在高倍情况下，则需要目镜和物镜配合校正。透镜的象差主要有七种，其中对单色光的五种是球面象差、彗星象差、象散性、象场弯曲和畸变。对复色光有纵向色差和横向色差两种。早期的显微镜主要着眼于色差和部分球面象差的校正，根据校正的程度而有消色差和复消色差物镜。随着不断发展，金相显微镜对象场弯曲和畸变等象差，也给予了足够的重视。物镜和目镜经过这些象差校正后，不仅图象清晰，并可在较大的范围内保持其平面性，这对金相显微照相尤为重要。因而现已广泛采用平场消色差物镜、平场复消色差物镜以及广视场目镜等。上述象差校正程度，都分别以镜头类型的形式标志在物镜和目镜上。
光源 早的金相显微镜，采用一般的白炽灯泡照明，以后为了提高亮度及照明效果，出现了低压钨丝灯、碳弧灯、氙灯、卤素灯、水银灯等。有些特殊性能的显微镜需要单色光源，钠光灯能发出单色光。
照明方式金相显微镜与生物显微镜不同，它不是用透射光，而是采用反射光成像，因而必须有一套特殊的附加照明系统，也就是垂直照明装置。1872年兰(V.vonLang)创造出这种装置，并制成了台金相显微镜。原始的金相显微镜只有明场照明，以后发展用斜光照明以提高某些组织的衬度。
倒置显微镜和放大镜起着同样的作用，就是把近处的微小物体成一放大的像，以供人眼观察。只是显微镜比放大镜可以具有更高的放大率而已。
物体位于物镜前方，离开物镜的距离大于物镜的焦距，但小于两倍物镜焦距。所以，它经物镜以后，必然形成一个倒立的放大的实像A'B'。A'B'靠近F2的位置上。再经目镜放大为虚像A''B''后供眼睛观察。目镜的作用与放大镜一样。所不同的只是眼睛通过目镜所看到的不是物体本身，而是物体被物镜所成的已经放大了一次的像。
倒置显微镜中常用的观察方法就是相差。由于这种方法不要求染色，是观察活细胞和微生物的理想方法。在此提供各种聚光器来满足需要，这种方法提供带有自然背景色的、高对比度的、高清晰度的图像。
操作使用：
1.开机。接连电源。打开镜体下端的电控开关。
2.使用
（1）准备：将待观察对象置于载物台上。旋转三孔转换器，选择较小的物镜。观察，并调节铰链式双目目镜，舒适为宜。
（2）调节光源：推拉调节镜体下端的亮度调节器至适宜。通过调节聚光镜下面的光栅来调节光源的大小。
（3）调节像距：转三孔转换器，选择合适倍数的物镜；更换并选择合适的目镜；同时调节升降，以消除或减小图像周围的光晕，提高了图像的衬度。
（4）观察：通过目镜进行观察结果；调整载物台，选择观察视野。
3.关机
取下观察对象，推拉光源亮度调节器至最暗。关闭镜体下端的开关，并断开电源。旋转三孔转换器，使物镜镜片置于载物台下侧，防止灰尘的沉降。
日常维护及注意事项：
1.所有镜头表面必须保持清洁，落在镜头表面的灰尘，可用吸耳球吹去，也可用软毛刷轻轻的掸去掉。
2.当镜头表面沾有油污或指纹时，可用脱脂棉蘸少许无水乙醇和yi醚的混合液（3:7）轻轻擦拭。
3.不能用有机溶液清擦其它部件表面，特别是塑料零件，可用软布蘸少量中性洗涤剂清擦。
4.在任何情况下操作人员不能用棉团、干布块或干镜头纸擦试镜头表面，否则会刮伤镜头表面，严重损坏镜头，也不要用水擦试镜头，这样会在镜头表面残留一些水迹，因而可能滋生霉菌，严重损坏显微镜。
5.仪器工作的间歇期间，为了防止灰尘进入镜筒或透镜表面，可将目镜留在镜筒上，或盖上防尘塞，或用防尘罩将仪器罩住。
6.微镜尽可能不移动，若需移动应轻拿轻放，避免碰撞。
7.不允许随意拆卸仪器，特别是中间光学系统或重要的机械部件，以免降低仪器的使用性能。
扫描电子显微镜是一种大型分析仪器；
它广泛应用于观察各种固态物质的表面超微结构的形态和组成所谓扫描是指在图象上从左到右、从上到下依次对图象象元扫掠的工作过程。
它与电视一样是由控制电子束偏转的电子系统来完成的；
只是在结构和部件上稍有差异而已。
在电子扫描中，把电子束从左到右方向的扫描运动叫做行扫描或称作水平扫描；
把电子束从上到下方向的扫描运动叫做帧扫描或称作垂直扫描。
两者的扫描速度完全不同，行扫描的速度比帧扫描的速度快，对于1000条线的扫描图象来说，速度比为1000。
扫描电子显微镜利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态；
即用极狭窄的电子束去扫描样品，通过电子束与样品的相互作用产生各种效应，其中主要是样品的二次电子发射。
扫描电子显微镜扫描系统由扫描发生器和扫描线圈组成。
它的作用是：
使入射电子束在样品表面扫描，并使阴极射线显像管电子束在荧光屏上作同步扫描；
改变入射束在样品表面的扫描幅度，从而改变扫描像的放大倍数。
扫描电子显微镜应用的物理信号可分为：
1)电子信号，包括二次电子、背散射电子、透射电子和吸收电子。
吸收电子可直接用电流表测，其他电子信号用电子收集器；
2)特征X射线信号，用X射线谱仪检测(EDS)。
图像显示系统是将电信号转换为阴极射线显像管电子束强度的变化；
得到一幅亮度变化的扫描像，同时用照相方式记录下来，或用数字化形式存储于计算机中。
扫描电子显微镜提供必需的高真空，保证了电子束的正常扫描，还可以防止样品受到污染；
电源系统主要是指各种部件的电源，如加速电压电源、透镜电源和光电倍增管电源等；
虽然是显微镜家族中的后起之秀，但由于其本身具有许多独特的优点，发展速度是很快的。
扫描电子显微镜可以根据需要选择大小不同的视场进行观察；
同时在高放大倍数下也可获得一般透射电镜较难达到的高亮度的清晰图像，观察样品的景深大，视场大，图像富有立体感；
可直接观察起伏较大的粗糙表面和试样凹凸不平的金属断口象等；
使人具有亲临微观世界现场之感。
扫描电子显微镜可以通过电子学方法有效地控制和改善图像质量；
如亮度及反差自动保持，试样倾斜角度校正，图象旋转；
或通过Y调制改善图象反差的宽容度，以及图象各部分亮暗适中。
采用双放大倍数装置或图象选择器，可在荧光屏上同时观察放大倍数不同的图象。
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