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金相显微镜原理及光学应用

金相分析是人们通过金相显微镜来研究金属和合金显微组织大小、形态、分布、数量和性质的一种方法。显微组织是指如晶粒、包含物、夹杂物以及相变产物等特征组织。利用这种方法来考查如合金元素、成分变化及其与显微组织变化的关系:冷热加工过程对组织引入的变化规律;应用金相检验还可对产品进行质量控制和产品检验以及失效分析等。
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。 
金相显微镜由于易于操作、视场较大、价格相对低廉,直到现在仍然是常规检验和研究工作中最常使用的仪器。
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
物镜按照无限远象距进行设计而不是象常规物镜那样按照有限象距进行设计,这种光学系统称为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。我们公司也设计并采用了该项技术,得到了广大用户的好评!
平场消色差物镜
现今新型显微镜已经普遍使用平场消色差物镜,甚至还可以配置更高级的平场复消色差物镜.老式物镜初次放大实象的直径只有18mm~20mm,而平场消色差物镜则规定高度校正的初次放大平面象的直径为28mm,即象场面积增大了一倍,并使象场弯曲得到了很好的校正。
广视场目镜
广视场目镜的结构特点是场光阑显著增大,一般为22mm~26.5mm(老式目镜的场光阑直径只有16mm),充分利用了平场物镜扩大了的象场面积。
此外,有的显微镜还配置有高眼点目镜,使眼睛有缺陷(如散光)的人可以戴着眼镜进行观察,物象的质量可以免受眼睛缺陷的影响.由于平场消色差物镜和广视场目镜的推广使用,使显微组织观察的视域扩大了许多,这也相应提高了对显微镜载物台加工精度和试样制备质量的要求。
长工作距离物镜
有些显微镜生产厂商还推出一些工作距离较长的物镜,这是为了适应生产检验或特殊需要(例如高温台)而设计的.通常情况下,物镜的放大倍数越高,工作距离(即物象聚焦时,物镜接物透镜与试样之间的距离)越短,为了避免物镜因工作中不慎触及试样或受热而损坏,于是就设计了这种特殊物镜。

 

       
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