金相显微镜.doc

(完整word)金相显微镜
金相显微镜
定义：
用入射照明来观察金属试样表面(金相组织)的显微镜。
应用学科：
机械工程（一级学科）；光学仪器（二级学科)；显微镜-显微镜名称(三级学科)

金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印.

金相显微镜系统简介
　　电脑型金相显微镜系统是将传统的光学显微镜与计算机（数码相机)通过光电转换有机的结合在一起，不仅可以在目镜上作显微观察,还能在计算机（数码相机）显示屏幕上观察实时动态图像,电脑型金相显微镜并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。

技术参数重点

1． 目镜
类型 大视野目镜 放大倍数10X 焦距（mm）25 视场（mm）Φ18
　　 目镜倍数:10x /16x/20x(可选)

2． 物镜
物镜类型 平场消色差物镜（无盖玻片）
放大倍数
数值孔径
工作距离（mm）
5X
0。12
18。3
10X
0.25
8。9
40X
0.60
3。7
60X
0。85
0。26
80x
0.9
0.18
　　3.光学放大倍数：50X 100X 400X 600X 1000X
　　4。系统参考放大倍数:50X-2600X
　　5.照明系统
　　落射照明：6V/20W卤素灯，亮度可调；220V（50Hz）
　　透射照明:6V/20W卤素灯,亮度可调；220V(50Hz）
6.载物台：
大小 185mm＊142mm
　　 移动范围 75mm＊50mm
　　7。调焦系统:带限位和调节松紧装置的同轴粗微动，
　　 微动格值 0。001mm
　　8.瞳距调节范围：53—75mm
　　9。滤色片组：转盘式,黄色、蓝色、绿色、磨砂玻璃
　　10.偏光装置：可插入式起偏振片和三目头内置检偏振片
　　11。防霉:特有的防霉系统

　　电脑型金相显微镜（GSM—C289A）：1、金相显微镜 2、适配镜 3、摄像器(CCD) 4、A/D(图像采集） 5、计算机
　　数码相机型金相显微镜（GSM-C289A）：1、金相显微镜 2、适配镜 3、数码相机
　　金相显微镜主要用于鉴定和分析金属内部结构组织,它是金属学研究金相的重要仪器，是工业部门鉴定产品质量的关键设备，该仪器配用摄像装置，可摄取金相图谱,并对图谱进行测量分析，对图象进行编辑、输出、存储、管理等功能.
金相显微镜组成
　　金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品,可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。 众所周知，合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化.因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段 。
　　金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置（包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。

　　金相显微镜 是用可见光作为照明源的一种显微镜。分立式和卧式,见图1[光学显微镜 a 立式显微镜 b 卧式显微镜］。它们都包括光学放大、照明和机械三个系统。
　　目前金相显微镜还可分为：
　　正置式金相显微镜（MPC—600）、倒置式金相显微镜（MPC—400）;
　　单目金相显微镜，双目金相显微镜(MPC-300）,三目金相显微镜（接电子目镜MPC-400）;
　　现场金相显微镜（PTI-2000、PTI-5000)，台式金相显微镜（MPC—400);

　　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]。

金相显微镜
显微镜的放大率为：
　　M显微镜放大率
=LL为光学镜筒长度
/f物物镜焦距
×250250为明视距离
/f目目镜焦距
=M显物镜放大率
×M目目镜的放大率
。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)对最小分辨距离提出了以下公式
　　d最小分辨距离
=λ/2nsinφ式中［kg2][kg2］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的最有利的情况下，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。
金相显微镜照明方式 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.
日常维护、保养及注意事项
　　为保证系统的使用寿命及可靠性，注意以下事项：
　　1.试验室应具备三防条件：防震（远离震源)、防潮（使用空调、干燥器）、防尘（地面铺上地板)；电源：220V+—10%,50HZ温度:0度-40度.
　　2.调焦时注意不要使物镜碰到试样,以免划伤物镜。
　　3。当载物台垫片圆孔中心的位置远离物镜中心位置时不要切换物镜，以免划伤物镜。
　　4。亮度调整切忌忽大忽小，也不要过亮，影响灯泡的使用寿命，同时也有损视力。
　　5。所有（功能)切换，动作要轻,要到位。
　　6.关机时要将亮度调到最小。
　　7。非专业人员不要调整照明系统（灯丝位置灯）,以免影响成像质量.
　　8.更换卤素灯时要注意高温，以免灼伤；注意不要用手直接接触卤素灯的玻璃体。
　　9。关机不使用时，将物镜通过调焦机构调整到最低状态.
　　10.关机不使用时，不要立即该盖防尘罩，待冷却后再盖，注意防火。
　　11。不经常使用的光学部件放置于干燥皿内。
　　12.非专业人员不要尝试擦物镜及其它光学部件。目镜可以用脱脂棉签蘸1:1比例(无水酒精:乙醚)混合液体甩干后擦拭，不要用其他液体，以免损伤目镜.
编辑本段金相显微镜电子目镜
简介

应用领域
　　金相显微镜电子目镜适用于任何标准的生物、体视、金相显微镜的拍摄，可以广泛的应用于医疗卫生机构、实验室、研究所、高等学校做生物学、病理学、细菌学观察、教学和研究、临床实验和常规医疗检验；工厂、实验室对材料的分析和鉴定。
金相显微镜的改进
　　近年来金相显微镜的改进主要有以下几点:
普遍采用无限远光学系统
无限远色差和象差校正的光学系统或简称无限远光学系统。使用这种光学系统时，当入射光从试样表面反射再次进入物镜后,并不收敛而是保持为平行光束,直到通过镜筒透镜后才收敛并形成中间象,即一次放大实象，然后才供目镜再次放大。无限远光学系统的优点是显微镜中的各种光学附件（如暗视场光束分离器、偏振光分离器、用于微差干涉衬度）的棱镜、检偏振镜,以及其它附加滤色镜等）都可以放置在物镜凸缘与镜简透镜之间平行光束的空间,由于成象光束没有受到上述光学附件的干扰,物象的质量不会受到损害，从而简化了物镜设计中色差和象差的校正。此外,在无限远光学系统中，镜筒长度系数保持为一，无论物镜与目镜之间的距离有多远,也不需要一个固定的中转透镜系统.目前,德国的公司和公司、日本的公司和olympus公司生产的金相显微镜均已先后采用无限远光学系统设计。
同焦面性设计
在新型显微镜中,更换物镜及目镜后不须重新调焦,一般只需略微调节微调旋钮,就可以使物象准确聚焦。为此,物镜和目镜的光学机械尺寸应满足同焦面性的要求,即:①所有物镜的共轭距离（即从试样表面到物镜初次放大实象象面之间的距离)相等:②所有物镜初次放大实象到目镜镜筒口的距离不变;③所有目镜的焦面与物镜初次放大实象的象面重合。同焦面性并不是物镜或目镜的一个固有特性,而是在新型显微镜的设计中为了便于使用者的操作而采取的一种措施.