一、實驗目的：

1.了解金相顯微鏡的結(jié)構(gòu)與原理；

2.熟悉金相顯微鏡的使用與維護方法；

二、實驗概述：

（一）金相顯微鏡的基本原理

研究金屬及合金內(nèi)部組織的光學顯微鏡稱為金相顯微鏡。

凸透鏡可以將物體放大成像，但單個透鏡或一組透鏡構(gòu)成的放大鏡放大倍數(shù)有限。若利用另一組透鏡將*次放大的像再次放大，就可以獲得更高的放大倍數(shù)。金相顯微鏡正是根據(jù)這一原理設計的，其放大成像原理如附圖1-1所示。


在金相顯微鏡中裝有兩組放大透鏡，靠近物體的一組透鏡稱為物鏡，靠近眼睛的一組稱為目鏡，被觀察的物體AB置于物鏡的前焦點F1稍遠的位置，由物體反射的光線穿過物鏡，經(jīng)物鏡折射后獲得一個放大的倒立實像A1B1，它正好位于目鏡的前焦點F2以內(nèi)，因而目鏡以將其再次放大成倒立的虛像A2B2，這就是我們在顯微鏡下觀察到的經(jīng)過兩次放大后的物像。

（二）金相顯微鏡的性能

衡量顯微鏡性能指標，主要有放大倍數(shù)、分辨率、景深等幾個方面。

（1）放大倍數(shù)M ： 指物鏡放大倍數(shù)M1和目鏡放大倍數(shù)M2的乘積。

M=M1×M2

（2）分辨率d： 反映顯微鏡對于試樣上zui細微組織所獲得清晰分辨試樣上兩點間zui小距離映像的能力。D值越小，鑒別率就越高。它是顯微鏡的一個重要性能。


式中： λ——入射光線的波長；

A——物鏡的數(shù)值孔徑；

（3）景深 即顯微鏡垂直分辨率，是指顯微鏡對于高低不平的物體能清晰成像的能力。

（三）金相顯微鏡的構(gòu)造

金相顯微鏡的種類和形式很多，主要有臺式、立式和臥式三大類。但它的基本構(gòu)造都基本相同，通常由光學系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和機械系統(tǒng)三大系統(tǒng)組成。有些顯微鏡還備有攝影裝置、偏振光附件等，以擴大顯微鏡的功用。國產(chǎn)4X型臺式金相顯微鏡的構(gòu)造如附圖2所示，這類顯微鏡因結(jié)構(gòu)輕巧，操作簡單，應用很廣。

（四）金相顯微鏡的使用

1．根據(jù)觀察試樣所需的放大倍數(shù)要求，正確選配物鏡和目鏡，分別安裝在物鏡座上和目鏡筒內(nèi)。

2．調(diào)節(jié)載物臺中心與物鏡中心對齊，將制備好的試樣放在載物臺中心，試樣的觀察表面應朝下。

3．將顯微鏡的燈泡插在低壓變壓器上（6～8V），再將變壓器插頭插在220V的電源插座上，使燈泡發(fā)亮。

4．轉(zhuǎn)動粗調(diào)焦手輪，降低載物臺，使試樣觀察表面接近物鏡；然后反向轉(zhuǎn)動粗調(diào)焦旋鈕，升起載物臺，使在目鏡中可以看到模糊形象；zui后轉(zhuǎn)動微調(diào)焦手輪，直至影象zui清晰為止。

5．適當調(diào)節(jié)孔徑光闌和視場光闌，選用合適的濾鏡片，以獲得理想的物像。

6．前后左右移動載物臺，觀察試樣的不同部位，以便全面分析并找到代表性的顯微組織。

7．觀察完畢后應及時切斷電源，以延長燈泡使用壽命。

8．實驗結(jié)束后，應小心卸下物鏡和目鏡，并檢查是否有灰塵等污染，如有污染，應及時用鏡頭紙輕輕擦試干凈，然后放人干燥器內(nèi)保存，以防止潮濕霉變。顯微鏡也應隨時蓋上防塵罩。

三、實驗設備和材料：

1.光學金相顯微鏡；

2.20、45鋼顯微組織試樣；




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