影響金相顯微鏡成像的因素

影響金相顯微鏡成像系統效果的要素

金相觀察是利用金相顯微鏡在可見光范圍內根據金屬樣品表面不同組織成分的光反射特性，對這些組織成分光學研究和定性和定量描述的技術。工業視頻顯微鏡將傳統的顯微鏡與攝像系統,顯示器或者電腦相結合,達到對被測物體的放大觀察的目的。金相顯微鏡電腦型金相顯微鏡或是數碼金相顯微鏡是將光學顯微鏡技術、光電轉換技術、計算機圖像處理技術**地結合在一起而開發研制成的高科技產品，可以在計算機上很方便地觀察金相圖像，從而對金相圖譜進行分析，評級等以及對圖片進行輸出、打印。體視顯微鏡指從不同角度觀察物體,使雙眼引起立體感覺的雙目顯微鏡。 在500～0.2 μ m范圍內可顯示金屬的結構特征。

一、分辨率

透鏡的分辨率和像差缺陷的修正程度是衡量顯微鏡質量的重要標志。在金相顯微鏡中，分辨率是指從物體到物體的*小分辨距離。由于光的衍射，物鏡的*小分辨距離是有限的。分辨距離不大于0.2 μm。因此，小于0.2 μm 的顯微組織必須用電子顯微鏡觀察，而0.2 μm 到500μm 之間的顯微組織形態、分布、晶粒尺寸的變化以及滑移帶的厚度和間距都可以用工業顯微鏡觀察到。它對分析合金性能、了解冶金工藝、冶金產品質量控制和元器件失效分析具有重要作用。

第二，像差校正的程度也是影響成像質量的重要因素。

在低倍情況下,像差問題主要可以通過一個物鏡系統分析校正,在高倍情況下,則需要目鏡和物鏡之間配合使用校正.透鏡的像差理論主要有以下七種,其中對單色光的五種是球面像差、彗星像差、像散性、像場彎曲和畸變。對復色光有企業縱向色差和橫向色差產生兩種.早期的顯微鏡研究主要包括著眼于色差和部分傳統球面像差的校正,根據數據校正的程度不同而有消色差和復消色差物鏡。近期的金相顯微鏡,對像場彎曲和畸變等像差,也給予了足夠的重視.物鏡和目鏡經過我們這些像差校正后,不僅對于圖像更加清晰,并可在具有較大的范圍內能夠保持其平面性,這對金相顯微照相技術尤為明顯重要。因而我國現已得到廣泛應用采用平場消色差物鏡、平場復消色差物鏡設計以及廣視場目鏡等.上述像差校正影響程度,都分別以鏡頭語言類型的形式標志在物鏡和目鏡上。

三、照明方式

金相顯微鏡不同于體視顯微鏡，它使用反射光代替透射光，因此需要有特殊的附加照明系統。 換句話說，一種垂直照明裝置，后來利用傾斜照明來改進某些組織對比度。

四、樣品的制備

為了顯示和識別金相樣品表面的光學元件，反射率必須有所不同。因此，樣品在觀察前應按照一定的操作程序準備加工。砂光拋光: 經過拋光后，樣品表面呈鏡面狀。一些合金，如金屬和合金中的夾雜物(圖4)和鑄鐵中的石墨，其反射率比基體低得多。拋光后的樣品可在顯微鏡下直接觀察和分析。在拋光過程中，還應防止組件脫落。對于一些組織不穩定的試樣(如淬火馬氏體) ，應防止過熱，以避免組織的變化。腐爛: 大多數拋光標本不顯示組織。