金相显微镜的结构与使用

一、实验目的：

1.了解金相显微镜的结构与原理；
2.熟悉金相显微镜的使用与维护方法；

二、实验概述：

（一）金相显微镜的基本原理

研究金属及合金内部组织的光学显微镜称为金相显微镜。

凸透镜可以将物体放大成像，但单个透镜或一组透镜构成的放大镜放大倍数有限。若利用另一组透镜将第一次放大的像再次放大，就可以获得更高的放大倍数。金相显微镜 正是根据这一原理设计的，其放大成像原理如附图1-1所示。

在金相显微镜中装有两组放大透镜，靠近物体的一组透镜称为物镜，靠近眼睛的一组称为目镜，被观察的物体AB置于物镜的前焦点F1稍远的位置，由物体反射的光线穿过物镜，经物镜折射后获得一个放大的倒立实像A1B1，它正好位于目镜的前焦点F2以内，因而目镜以将其再次放大成倒立的虚像A2B2，这就是我们在显微镜下观察到的经过两次放大后的物像。

（二)金相显微镜的性能

衡量显微镜性能指标，主要有放大倍数、分辨率、景深等几个方面。

(1)放大倍数M ： 指物镜放大倍数M1和目镜放大倍数M2的乘积。

M=M1×M2

(2)分辨率d： 反映显微镜对于试样上最细微组织所获得清晰分辨试样上两点间最小距离映像的能力。D值越小，鉴别率就越高。它是显微镜的一个重要性能。

式中： λ——入射光线的波长；
A——物镜的数值孔径；

(3)景深 即显微镜垂直分辨率，是指显微镜对于高低不平的物体能清晰成像的能力。

（三)金相显微镜的构造

金相显微镜的种类和形式很多，主要有台式、立式和卧式三大类。但它的基本构造都基本相同，通常由光学系统、照明系统和机械系统三大系统组成。有些显微镜还备有摄影装置、偏振光附件等，以扩大显微镜的功用。国产4X型台式金相显微镜的构造如附图2所示，这类显微镜因结构轻巧，操作简单，应用很广。

（四)金相显微镜的使用

1．根据观察试样所需的放大倍数要求，正确选配物镜和目镜，分别安装在物镜座上和目镜筒内。

2．调节载物台中心与物镜中心对齐，将制备好的试样放在载物台中心，试样的观察表面应朝下。

3．将显微镜的灯泡插在低压变压器上(6～8V)，再将变压器插头插在220V的电源插座上，使灯泡发亮。

4．转动粗调焦手轮，降低载物台，使试样观察表面接近物镜；然后反向转动粗调焦旋钮，升起载物台，使在目镜中可以看到模糊形象；最后转动微调焦手轮，直至影象最清晰为止。

5．适当调节孔径光阑和视场光阑，选用合适的滤镜片，以获得理想的物像。

6．前后左右移动载物台，观察试样的不同部位，以便全面分析并找到最具代表性的显微组织。

7．观察完毕后应及时切断电源，以延长灯泡使用寿命。

8．实验结束后，应小心卸下物镜和目镜，并检查是否有灰尘等污染，如有污染，应及时用镜头纸轻轻擦试干净，然后放人干燥器内保存，以防止潮湿霉变。显微镜也应随时盖上防尘罩。(end)