金相顯微鏡在無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)中如何運(yùn)用

　　對(duì)金相試樣制備的要求，傳統(tǒng)的觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)獲得無磨痕的光亮表面，而現(xiàn)代觀點(diǎn)則強(qiáng)調(diào)試樣表面變形損傷層的有效去除。多種新型制備表面和多晶金剛石、立方氮化硼、非晶態(tài)膠體狀二氧化硅等新型磨料的使用，大大減少了試樣制備工序的數(shù)目，不僅提高了試樣制備的質(zhì)量和效率，而且還能降低試樣制備的成本。熱處理是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的重要一環(huán)。

 

　　現(xiàn)代金相顯微鏡已普遍采用無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并廣泛使用平場(chǎng)消色差物鏡、廣視場(chǎng)目鏡、高倍干物鏡；一般均裝備有明視場(chǎng)、暗視場(chǎng)、偏振光、DIC等常用的照明方式。

 

　　對(duì)金相試樣制備的要求，傳統(tǒng)的觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)獲得無磨痕的光亮表面，而現(xiàn)代觀點(diǎn)則強(qiáng)調(diào)試樣表面變形損傷層的有效去除。

 

　　多種新型制備表面和多晶金剛石、立方氮化硼、非晶態(tài)膠體狀二氧化硅等新型磨料的使用，大大減少了試樣制備工序的數(shù)目，不僅提高了試樣制備的質(zhì)量和效率，而且還能降低試樣制備的成本。

 

　　熱處理是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的重要一環(huán)，在熱處理過程中，零件的相組成或顯微組織會(huì)發(fā)生一定的變化。

 

　　因此，零件原材料和熱處理后的顯微組織檢驗(yàn)是質(zhì)量控制的重要手段。

 

　　金相顯微鏡由于易于操作、視場(chǎng)較大、價(jià)格相對(duì)低廉，直到現(xiàn)在仍然是常規(guī)檢驗(yàn)和研究工作中最常使用的儀器。

 

　　采用無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)物鏡按照無限遠(yuǎn)象距進(jìn)行設(shè)計(jì)而不是象常規(guī)物鏡那樣按照有限象距進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種光學(xué)系統(tǒng)稱為無限遠(yuǎn)色差和象差校正的光學(xué)系統(tǒng)或簡(jiǎn)稱無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)。

 

　　使用這種光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)入射光從試樣表面反射再次進(jìn)入物鏡后，并不收斂而是保持為平行光束，直到通過鏡筒透鏡后才收斂并形成中間象，即一次放大實(shí)象，然后才供目鏡再次放大。

 

　　無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是顯微鏡中的各種光學(xué)附件（如暗視場(chǎng)光束分離器、偏振光分離器、用于DIC（微差干涉襯度）的Wollaston棱鏡、檢偏振鏡，以及其它附加濾色鏡等）都可以放置在物鏡凸緣與鏡簡(jiǎn)透鏡之間平行光束的空間，由于成象光束沒有受到上述光學(xué)附件的干擾，物象的質(zhì)量不會(huì)受到損害，從而簡(jiǎn)化了物鏡設(shè)計(jì)中色差和象差的校正。

 

　　此外，在無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)中，鏡筒長(zhǎng)度系數(shù)保持為一，無論物鏡與目鏡之間的距離有多遠(yuǎn)，也不需要一個(gè)固定的中轉(zhuǎn)透鏡系統(tǒng)。

　　1、同焦面性設(shè)計(jì)在新型顯微鏡中，更換物鏡及目鏡后不須重新調(diào)焦，一般只需略微調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕，就可以使物象準(zhǔn)確聚焦。

　　2、顯微鏡有效放大倍數(shù)顯微鏡的有效放大倍數(shù)（M）與物鏡數(shù)值孔徑（NA）的關(guān)系可以表示為：550NA＜M＜1100NA，長(zhǎng)期以來，顯微鏡使用者一直遵循這一關(guān)系式。

　　3、平場(chǎng)消色差物鏡顯微鏡已經(jīng)普遍使用平場(chǎng)消色差物鏡，甚至還可以配置更高級(jí)的平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡。

　　4、高倍干物鏡為了便于觀察高倍顯微組織，現(xiàn)今顯微鏡一般均備有高倍干物鏡。

　　5、廣視場(chǎng)目鏡廣視場(chǎng)目鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是場(chǎng)光闌顯著增大，一般為22mm～26.5mm（老式目鏡的場(chǎng)光闌直徑只有16mm），充分利用了平場(chǎng)物鏡擴(kuò)大了的象場(chǎng)面積。

　　6、長(zhǎng)工作距離物鏡有顯微鏡生產(chǎn)廠商上海佰衡還推出一些工作距離較長(zhǎng)的物鏡，這是為了適應(yīng)生產(chǎn)檢驗(yàn)或特殊需要（例如高溫臺(tái)）而設(shè)計(jì)的。

　　7、多功能緊湊設(shè)計(jì)在人們的印象中，只有大型臥式顯微鏡才是功能齊全的高級(jí)設(shè)備。

　　8、顯微照相和圖象分析走進(jìn)了數(shù)字化時(shí)代：顯微鏡的內(nèi)置照相裝置或外置照相附件既可以使用35mm膠卷，也可以使用大尺寸膠片或一次成象感光器材，不過35mm膠卷更為經(jīng)濟(jì)和便捷，從而獲得更加廣泛的使用。

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