金相顯微鏡是將光學(xué)顯微鏡技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)wan美地結(jié)合在一起而開發(fā)研制成的高科技產(chǎn)品,可以在計(jì)算機(jī)上很方便地觀察金相圖像,從而對(duì)金相圖譜進(jìn)行分析,評(píng)級(jí)等以及對(duì)圖片進(jìn)行輸出、打印。金相顯微鏡可用于鑒別和分析各種金屬、合金材料、非金屬物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)。
倒置金相顯微鏡是金相顯微鏡的一種,通常又分為倒置偏光金相顯微鏡,倒置相差金相顯微鏡,倒置微分金相顯微鏡,倒置暗場(chǎng)金相顯微鏡等。金相顯微鏡之所以稱為倒置金相顯微鏡主要是根據(jù)工作臺(tái)和物鏡的位置關(guān)系來決定的。通常物鏡在工作臺(tái)下方的金相顯微鏡就可以叫做倒置金相顯微鏡,類似的還有倒置生物顯微鏡,倒置熒光顯微鏡等。
倒置金相顯微鏡
倒置的結(jié)構(gòu)給倒置金相顯微鏡帶來了很多的優(yōu)點(diǎn):因?yàn)殓R頭在工作下方,所以用顯微鏡觀察時(shí)就不用考慮物體非觀察面的平整情況,并且由于倒置式臺(tái)面上方空曠,也不用考慮被觀察式樣的高低或者大小。正因?yàn)橛羞@兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn),倒置金相顯微鏡在金屬材料或者其它固體塊狀物體的研究中應(yīng)用廣泛,但是由于鏡頭在工作臺(tái)下方,通常也容易導(dǎo)致鏡頭積灰,這就需要顯微鏡使用者勤加保養(yǎng)顯微鏡,避免因?yàn)殓R頭的污染影響觀察效果。
隨著工業(yè)的發(fā)展,倒置金相顯微鏡已廣泛地應(yīng)用于電子、化工和儀器儀表行業(yè),用來觀察不透明物質(zhì)的表面現(xiàn)象進(jìn)行研究分析等工作;芯片、印刷電路板、液晶板、線材、纖維、鍍涂層以及其它非金屬材料等,對(duì)一些表面狀況進(jìn)行研究分析等工作。
金相顯微鏡的構(gòu)造
金相顯微鏡Z常見的有臺(tái)式、立式和臥式三大類。金相顯微鏡通常由光學(xué)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)三大部分組成。
光學(xué)系統(tǒng):
由光源、反光鏡、物鏡組、目鏡及多組聚光鏡組組成。
金相顯微鏡光路圖
照明系統(tǒng):
由安裝在底座上的低壓燈泡、聚光鏡、反光鏡、孔徑光欄和安裝在 支架上的視場(chǎng)光欄和另一聚光鏡組成。
機(jī)械系統(tǒng):
由載物臺(tái)(試樣臺(tái))、物鏡轉(zhuǎn)換器(安裝多個(gè)物鏡)、目鏡筒(接目 鏡)、粗調(diào)和微調(diào)手輪、視場(chǎng)光欄(調(diào)節(jié)視域大?。┖涂讖焦鈾冢ㄕ{(diào)節(jié)進(jìn)光量)組成。
倒置金相顯微鏡的安裝與調(diào)節(jié)
1.將機(jī)身(機(jī)座)從儀器包裝箱內(nèi)取出置于平整無振動(dòng)的工作臺(tái)面上,取下機(jī)身頂端連接處黑色防塵蓋,卸下機(jī)頭底部白色防塵蓋,將三目觀察頭卡于機(jī)座上連接處,鎖緊螺釘。取出燈箱,連接端卡于同軸照明器上,固緊螺釘。將載物板置于載物臺(tái)面上。
2.安裝物鏡、目鏡:
取下物鏡轉(zhuǎn)換器上的防塵蓋,拿好物鏡(手指切勿碰到物鏡鏡片)旋緊于物鏡轉(zhuǎn)換器上,將物鏡鏡頭置于光路中。取下目鏡防塵蓋,將目鏡沿著目鏡觀察筒讓其自由下滑到底端。
3.安裝各種光學(xué)附件(插入濾色片、起偏振片)透反射正置顯微鏡將聚光鏡安裝于載舞臺(tái)下面聚光鏡座上,鎖緊螺釘。調(diào)節(jié)聚光鏡升降手輪到合適位置。調(diào)節(jié)聚光鏡對(duì)中螺釘校正聚光鏡光路中心。
4.燈絲調(diào)節(jié):
取下10X物鏡,將一張白紙置于載物臺(tái)面上,前后移動(dòng)燈箱上燈絲調(diào)節(jié)旋鈕使燈絲像清晰,若燈絲像不清晰可升降聚光鏡使燈絲像清晰,置于圓形光斑中心,照明比較充分均勻。旋上10X物鏡。以上步驟做完可放樣品調(diào)節(jié)焦距觀察了。
金相試樣制備步驟:
金相試樣制備步驟
1.縱向取樣
縱向取樣是指沿著鋼材的鍛軋方向進(jìn)行取樣。主要檢驗(yàn)內(nèi)容為:非金屬夾雜物的變形程度、晶?;兂潭?、塑性變形程度、變形后的各種組織形貌、熱處理的全面情況 等。
2.橫向取樣
橫向取樣是只垂直于鋼材鍛扎方向取樣。主要檢驗(yàn)內(nèi)容為:金屬材料從表層到中心的組織、顯微組織狀態(tài)、晶粒度級(jí)別、碳化物網(wǎng)、表層缺陷深度、氧化層深度、脫碳 層深度、腐蝕層深度、表面化學(xué)熱處理及鍍層厚度等。
3.缺陷或失效分析取樣
截取缺陷分析的試樣,應(yīng)包括零件的缺陷部分在內(nèi)。取樣時(shí)應(yīng)注 意不能使缺陷在磨制時(shí)被損傷甚至消失。
金相試樣的大小以便于握持、易于磨制為準(zhǔn)。通常顯微試樣為直徑15mm 、高15~20mm的圓柱體或邊長(zhǎng)為15~25mm的立方體。試樣可用手鋸、砂輪切割機(jī)、剪切、鋸、刨、車、銑等截取。硬而脆的金屬可以用錘擊法取樣。不論用哪種方法切割,均應(yīng)注意不能使試樣由于變形或過熱導(dǎo)致組織發(fā)生變化。對(duì)于使用高溫切割的試樣,必須除去熱影響部分。
金相試樣
倒置金相顯微鏡操作規(guī)程。
(一)倒置金相顯微鏡應(yīng)放置在干燥通風(fēng),少塵埃及不發(fā)生腐蝕氣氛的室內(nèi)。室內(nèi)相對(duì)濕度應(yīng)小于 70%,要注意適時(shí)通風(fēng)。但同時(shí)儀器不宜長(zhǎng)期受陽光直射。室內(nèi)溫度過低顯微鏡機(jī)械部分的 潤(rùn)滑油脂容易凍結(jié),使操作困難,在冬季無暖氣設(shè)備的室內(nèi)可用空調(diào)或電爐維持室內(nèi)溫度。
(二)倒置金相顯微鏡用畢后,應(yīng)取下鏡頭收藏在置有干燥劑的容器中,并注意經(jīng)常更換干燥劑; 在顯微鏡物鏡、目鏡裝置處放上防護(hù)罩,以防塵埃進(jìn)入鏡體;Z后用罩子將整個(gè)顯微鏡體蓋 好,儀器周圍或內(nèi)腔Z好放置防霉劑,如甲醛. B--萘酚、麝香草酚等慢性揮發(fā)藥品。
(三)操作時(shí)雙手及樣品要干凈,絕不允許將浸蝕劑未干的試樣在顯微鏡下觀察,以免腐 蝕物鏡等光學(xué)元件。
(四)操作時(shí)應(yīng)精力集中,接通電源時(shí)應(yīng)通過變壓器,裝卸或更換鏡頭時(shí)必須輕、穩(wěn)、 細(xì) 心。
(五)聚焦調(diào)整時(shí),應(yīng)先轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)螺絲,使物鏡盡量接近試樣(目測(cè)),然后邊從目鏡中 觀察,邊調(diào)節(jié)粗調(diào)螺絲,使物鏡漸漸離開樣品直到看到顯微組織映象時(shí),再使用微調(diào)螺絲調(diào) 至映象清晰為止。
(六)油浸物鏡用畢后應(yīng)立即擦凈。方法是:首先用鏡頭紙將鏡頭表面殘留的油擦去,再 浸潤(rùn)少許(1滴)二甲苯溶液或丙酮擦拭。Z后用干凈鏡頭紙(或綢布)擦干凈,擦干的目 的是防止溶液將鏡頭內(nèi)粘合樹膠脫溶,損壞物鏡。
(七)顯微鏡的光學(xué)元件嚴(yán)禁用手或手帕等擦摸,必須先用專用的橡皮球吹去表面塵埃, 再用干凈的駝毛刷或鏡頭紙輕輕擦凈。
倒置金相顯微鏡注意事項(xiàng)
為保證倒置金相顯微鏡的使用壽命及可靠性,注意以下事項(xiàng):
1. 試驗(yàn)室應(yīng)具備三防條件:防震(遠(yuǎn)離震源)、 防潮(使用空調(diào)、干燥器)、防塵(地面鋪上地板);電源:220V±10%,50HZ;溫度:0-40℃。
2. 調(diào)焦時(shí)注意不要使物鏡碰到試樣,以免劃傷物鏡。
3. 當(dāng)載物臺(tái)墊片圓孔中心的位置遠(yuǎn)離物鏡中心位置時(shí)不要切換物鏡,以免劃傷物鏡。
4. 亮度調(diào)整切忌忽大忽小,也不要過亮,影響燈泡的使用壽命,同時(shí)也有損視力。
5. 所有(功能)切換,動(dòng)作要輕,要到位。
6. 關(guān)機(jī)時(shí)要將亮度調(diào)到Z小。
7. 非專業(yè)人員不要調(diào)整照明系統(tǒng)(燈絲位置燈),以免影響成像質(zhì)量。
8. 更換鹵素?zé)魰r(shí)要注意高溫,以免灼傷;注意不要用手直接接觸鹵素?zé)舻牟Aw。
9. 關(guān)機(jī)不使用時(shí),將物鏡通過調(diào)焦機(jī)構(gòu)調(diào)整到Z低狀態(tài)。
10. 關(guān)機(jī)不使用時(shí),不要立即該蓋防塵罩,待冷卻后再蓋,注意防火。
11. 不經(jīng)常使用的光學(xué)部件放置于干燥皿內(nèi)。
12. 非專業(yè)人員不要嘗試擦物鏡及其它光學(xué)部件。目鏡可以用脫脂棉簽蘸1:1比例(無水酒精:乙醚)混合液體甩干后擦拭,不要用其他液體,以免損傷目鏡。
金相顯微鏡成像質(zhì)量
象差的校正程度,是影響成象質(zhì)量的重要因素。
在低倍情況下,象差主要通過物鏡進(jìn)行校正,在高倍情況下,則需要目鏡和物鏡配合校正。透鏡的象差主要有七種,其中對(duì)單色光的五種是球面象差、彗星象差、象散性、象場(chǎng)彎曲和畸變。對(duì)復(fù)色光有縱向色差和橫向色差兩種。
早期的金相顯微鏡主要著眼于色差和部分球面象差的校正,根據(jù)校正的程度而有消色差和復(fù)消色差物鏡。近期的金相顯微鏡,對(duì)象場(chǎng)彎曲和畸變等象差,也給予了足夠的重視。物鏡和目鏡經(jīng)過這些象差校正后,不僅圖象清晰,并可在較大的范圍內(nèi)保持其平面性,這對(duì)金相顯微照相尤為重要。因而現(xiàn)已廣泛采用平場(chǎng)消色差物鏡、平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡以及廣視場(chǎng)目鏡等。上述象差校正程度,都分別以鏡頭類型的形式標(biāo)志在物鏡和目鏡上。
光源
Z早的金相顯微鏡,采用一般的白熾燈泡照明,以后為了提高亮度及照明效果,出現(xiàn)了低壓鎢絲燈、碳弧燈、氙燈、鹵素?zé)簟⑺y燈等。有些特殊性能的顯微鏡需要單色光源,鈉光燈、鉈燈能發(fā)出單色光。
金相顯微鏡與生物顯微鏡的照明方式不同,它不是用透射光,而是采用反射光成像,因而必須有一套特殊的附加照明系統(tǒng),也就是垂直照明裝置。1872年蘭(V.vonLang)創(chuàng)造出這種裝置,并制成了diyi臺(tái)金相顯微鏡。原始的金相顯微鏡只有明場(chǎng)照明,以后發(fā)展用斜光照明以提高某些組織的襯度。
金相顯微鏡的應(yīng)用領(lǐng)域
金相顯微鏡主要是用于觀察金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的重要光學(xué)儀器,是鑄造原成品材料分析和機(jī)械加工來料檢驗(yàn)以及成品組織缺陷分析的主要實(shí)驗(yàn)儀器。
金相顯微鏡適用的領(lǐng)域十分廣泛。比如倒置金相顯微鏡可以用于觀察零件表面噴涂后的裂紋,污雜;正置金相顯微鏡可以廣泛應(yīng)用于電子、化工和儀器儀表行業(yè)觀察不透明的物質(zhì)。如金屬陶瓷、集成電路、電子芯片、印刷電路板、液晶板、太陽能硅片絨面、纖維、鍍涂層以及其它非金屬材料等,對(duì)一些表面狀況進(jìn)行研究分析等工作。反射金相顯微鏡也適合醫(yī)藥、農(nóng)林、公安、學(xué)校、科研等部門作觀察分析用。
4XBEC/4XBZD上海長(zhǎng)方倒置金相顯微鏡
4XBEC/4XBZD 系列倒置金相顯微鏡用以鑒別和分析各種金屬和合金的組織結(jié)構(gòu)。倒置金相顯微鏡可廣泛地應(yīng)用在工廠或?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行鑄件質(zhì)量的鑒定,原材料的檢驗(yàn)或?qū)Σ牧咸幚砗蠼鹣嘟M織的研究分析等工作。倒置金相顯微鏡成像清晰、視野寬廣,整體設(shè)計(jì)符合人體工程學(xué)原理。倒置金相顯微鏡可在計(jì)算機(jī)(數(shù)碼相機(jī))顯示屏幕上觀察實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像,并能將所需要的圖片進(jìn)行編輯、保存和打印。
儀器配置:
電腦型倒置金相顯微鏡(4XBC):
1、金相顯微鏡 2、適配鏡 3、攝像器(CCD) 4、A/D(圖像采集) 5、計(jì)算機(jī)
數(shù)碼相機(jī)型倒置金相顯微鏡(4XBD):
1、金相顯微鏡 2、適配鏡 3、數(shù)碼相機(jī) 2017-06-20 10996