金相显微镜的工作原理以及详解 显微镜是如何工作的

金相显微镜是一种常用的显微镜产品，是将光学技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美的结合在仪器开发的高科技产品。

金相显微镜的工作原理是什么呢?今天我们就来具体介绍一下，希望可以帮助到大家。

金相显微镜的工作原理：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。

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最小分辨距离。由于光的衍射现象，物镜的最小分辨距离是有限的。德国人阿贝(Abb)对最小分辨距离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的比较有利的情况下，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。

光源比较早的金相显微镜，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、铊灯能发出单色光。

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，并制成了第一台金相显微镜。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。

  

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2016.1.7

焊接作为材料加工的一种重要手段在工业生产中得到广泛应用, 熔深显微镜随着焊接工艺的不断发展和焊接技术的提高，熔深分析系统各个行业对焊接质量的要求也越来越。产业升级迫在眉睫，焊接熔深分析仪而焊接质量的检测对机械制造行业的产业a升级至关重要，针对这种情况，上海也鸿光学实验设备厂开发了针对行业标准测量焊接熔深的显微镜（HB5282-1984 结构钢和不锈钢电阻点焊和缝焊质量检验，HB5276-1984熔深检测显微镜铝合金电阻点焊和缝焊质量检验）焊接质量检测的系统，焊接熔深显微镜该系统配备样品焊点切割，预磨，抛光，化学处理单元，熔深显微镜系统（ZOOM-660E）及平面影像测量系统（CF-2000C）。该系统可以对焊接产品的对接，交接，搭接和T型焊接部分的熔深情况进行成像，编辑，测量，数据导出，及报告打印等。特别是: 汽车工装夹具模具、汽车检具、熔焊检测仪汽车座椅部件、汽车安全带、汽车零部件焊接熔深检测汽车滤清器,等各种焊接器件,下面是上海光学仪器厂的产品实际切割，焊接熔深测量显微镜拍摄及测量结果，此套系统相比同类产品具有成像清晰，电脑型焊缝熔深测量显微镜对比度高，精度高的特点，能实现最完美的真彩观察和照相效果。

焊接检验焊缝熔深显微镜内容包括从图纸设计到产品制出整个生产过程中所使用的材料、工具、测量焊缝熔深显微镜设备、工艺过程和成品质量的检验，缝焊熔深测量显微镜分为三个阶段：焊前检验、焊接过程中的检验、焊后成品的检验。压力容器焊接熔深检测检验方法根据对产品是否造成损伤可分为破坏性检验和无损探伤钢制锅炉管道焊接熔深检测-两类。

1）焊前检验熔深熔宽分析仪

焊前检验包括原材料（如母材、焊条、焊剂等）的检验溶深显微镜、焊接结构设计的检查等。

2）焊接过程中的检验熔深熔宽熔池

包括焊接工艺规范的检验、焊缝尺寸的检查、夹具情况和结构装配质量的检查等。

3）焊后成品的检验电脑型溶深测量显微镜
焊后成品检验的方法很多，常用的有以下几种：

4.外观检验焊接溶入深度测量

焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法焊缝的熔透深度，是成品检验的一个重要内容焊缝熔宽，主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验焊缝熔深的测量。若焊缝表面出现缺陷，焊缝内部便有存在缺陷的可能。

5.致密性检验焊缝的有效熔深

贮存液体或气体的焊接容器，其焊缝的不致密缺陷通过熔宽和熔深的测量值，如贯穿性的裂纹溶入深度、气孔、夹渣、未焊透和疏松组织等光学法测量熔深，可用致密性试验来发现汽车零部件件座椅连接器焊接溶深检测。致密性检验方法有汽车零件热板焊接检测：煤油试验、载水试验、水冲试验等。 显微镜的目镜和物镜介绍

    目镜(eyepiece)的功能只在于放大由物镜所完成的物像。最普通的目镜就是惠更斯目镜。为了弥补物镜在成像过程中所造成的像差，可以使用补偿目镜。补偿目镜的镜筒上刻有英文“C"，俄文“K”字母。这是补偿一词compensation或KoMneHCaQM，的字头。    为了观察者的视觉愉快使视野广阔，各大厂家出售着广视野高接点目镜。这种目镜的视场数值已达25mm，并且带眼镜者不必摘眼镜就可以观察.这种目镜的外壳上刻有眼镜框像。用于显微照像的专用长焦距目镜上刻有英文photoeyepiece或俄文q0TO字样.使相差显微镜的位相板和环状光栏的调焦中可用调焦望远目镜.这种目镜是两层镜筒相套，可伸可缩的目镜。    偏振光显微镜上可以选配测角目镜。测角目镜的里面装有十字划线，镜简外侧刻有360。刻度的转盘与载物台的360°刻度相配用。组织学教学工作上使用示教目镜很方便.这是一个镜简上方用棱镜分光而由两个或更多数目的接目透镜两人或多人同时观察一个目标的目镜。在目镜内部还装有指示针。所谓的测微目镜实际上在任一种类的目镜中安装目镜测微尺的镜。    物镜(objective)对于麦克奥迪显微镜来说应算比较贵重的部件。一只高性能物镜的价格占这类显微镜本身的1/3-1/2。因为显微镜的最基本性能—成像和分辨本领决定于物镜。为了消除成像过程中的球面差和色差、物镜的透镜组由单透镜发展为许多层次的复合透镜组。由3-4透镜已增加到7-9片透镜或透镜复合体。物镜的镜体上都刻有物镜的性能，物镜的镜口率、放大倍数以及特殊物镜的标记字样.消色差物镜的外壳上刻有英，德，法Achromat字样或俄文AXP字样.这种物镜能够消除光谱中的红光和青光所造成的色差而不能消除其他色光形成的色差。    复消色差物镜是性能可以，价格比较贵的物镜.其外壳上刻有英、德、Apochromat(简字Apo)字样或俄文Ail。字样。其透镜质料好，透镜组层次较多，组合得精确能够消除红光、黄光、蓝光造成的色差。这种物镜配用补偿目镜时能够发挥光学显微镜的最高性能。    荧石物镜外壳刻有英、德、法文Fluormat(或Flur)字样.这是能透过紫外光的专用于荧光显微镜的物镜。如果当普通物镜使用，则分辨率太低.    平像场系列物镜刻有Planochromat字样。Opton公司出售的有平像场荧石消色差物镜(Plan-Neofluor)，平像场复消色差物镜(Plan-Achromat)，平像场荧石消色差偏光物镜(Plan-Neofluorpol)等。    相差显微镜必须配备相差物镜.这种物镜刻有英、德、法文Pha或俄文)字样。    单色物镜(monochromat)是全部透镜用融熔水晶制成的贵重物镜。这种物镜是透过紫外线的专用于紫外光干涉显微镜或用于紫外光显微分光光度计上。如果这种物镜不能到手时，可用复消色差物镜代替。

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