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  首先將發動機從堆高機上拆除,必須在發動機完全冷卻的狀態下進行,否則會引起某些機件的變形。

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一、工具顯微鏡的工作原理

它具有普通顯微金相顯微鏡鏡的成像原理,然後附加一些其他工具達到測量的目的具體原理是:它是利用光學原理將工件成像經物鏡投射至目鏡,即借著光線將工件放大成虛像,再利用裝物台與目鏡網線 (eyepiece reticle) 等輔助,以作為尺寸、角度和形狀等測量工作,可作為檢驗非金屬光澤的工件表面。此種儀器在立柱上裝有一顯微鏡,放大倍率從10倍至100倍間等數種倍率,工具顯微鏡的測量系統光源 ( 燈顯微鏡炮 ) 通電後,光線依次經過二個透鏡濾熱鏡 ( 片)、鏡徑薄膜、透鏡、反射鏡、裝物台、物鏡、反射鏡、目鏡等,工件與物鏡間的距離,隨著放大倍率和工件厚薄,可利用對焦旋鈕調至理想位置。

隨著數碼成像技術的發展,也可以將工件直接呈現在顯示器上,其原理是將被測工件置於工作台上,在底光或表面光照明下,它放大鏡由物鏡成放大像,經過分光與反射系統後,一路成像於目鏡分畫板上,人眼通過目鏡可觀察到一個放大的正像;另一路成像於彩色CCD上,攝像機攝取工件像後通過 S端子傳送至電腦及彩色液晶顯示器上,顯示出一望遠鏡個與工件完全同向的放大清晰影像。

二、工具顯微鏡的用途
圖像處理工具顯微鏡是機械、電子制造業,計量測試所廣泛使用的一種多用途計量儀器。可以用來測量量程內的任何零件的尺寸、形狀、角度和位置。
其典型測量對像有:

1、 測量各種成型零件如樣板、樣板車刀,樣板銑刀,衝模和凸輪的形狀。
2、 測量外螺紋(螺紋塞規,絲杠和蝸杆等)的中徑、大徑、小徑、螺距、牙型半角。
3、 測天文望遠鏡量齒輪滾刀的導程、齒形和牙型角。
4、 測量電路板,鑽模或孔板上孔的位置度,鍵槽的對稱度等形位誤差。


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一.數值孔徑

數值孔徑簡寫NA,數天文望遠鏡值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要技術參數,是判斷兩者(尤其對物鏡而言)性能高低的重要標志。其數值的大小,分別標科在物鏡和聚光鏡的外殼上。

數值孔徑(NA)是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質的折射率()和孔徑角(u)半數的正玄之乘積。用公式表示如下:

NA=sinu/2 孔徑角又稱“鏡口角”,是物鏡光軸上的物體點與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度。孔徑角越大,進入物鏡的光通亮就越大,它與物鏡的有效直徑成正比,與焦點的距離成反比。顯微鏡觀察時,若想增大NA值,孔徑角是無法增大的,唯一的辦法是增大介質的折射率值。基於這一原理,就產生了水浸系物鏡和油浸物鏡,因介質的折射率值大於一,NA值就能大於一。顯微鏡數值孔徑最大值為1。4,這個數值在理論上和技術上都達到了極限。目前,有用折射率高的溴萘作介質,溴萘的折射率為1。66,所以NA
值可大於1。4。

這裡必須指出,為了充分發揮物鏡數值孔徑的作用,在觀察時,聚光鏡的NA值應等於或略大於物鏡的NA值,數值孔徑與其他技術參數有著密切的關系,它幾乎決定和影響著其他各項技術參數。它與分辨率成正比,與放大率成正比,與焦深成反比,NA值增大,視場寬度與工作距離都會相應地變小。


二.分辨率

分辨率又稱“鑒別率”,“解想力”。是衡量顯微鏡性能的又一個重要技術參數。顯微鏡的分辨率用公式表示為:=/NA 式中最小分辨距離;為光線的波長;NA物鏡的數值孔徑。可見物鏡的分辨率是由物鏡的NA值與照明光源的波長兩個因素決定。NA值放大鏡越大,照明光線波長越短,則值越小,分辨率就越高。要提高分辨率,即減小值,可采取以下措施

1.降低望遠鏡波長值,使用短波長光源。

2.增大介質值和提高NA值(NA=sinu/2)。

3.增大孔徑角。

4.增加明暗反差。

三.放大率

放大率就是放大倍數,是指被檢驗物體經物鏡放大再經目鏡放大後,人眼所看到的最終圖像的大小對原物體大小的比金相顯微鏡值,是物鏡和目鏡放大倍數的乘積。放大率也是顯微鏡的重要參數,但也不能盲目相信放大率越高越好,在選擇時應首先考慮物鏡的數值孔徑。

四.焦深

焦深為焦點深度的簡稱,即在使用顯微鏡時,當焦點對准某一物體時,不僅位於該點平面上的各點都可以看清楚,而且在此平面的上下一定厚度內,也能看得清楚,這個清楚部分的厚度就是焦深。焦深大, 可以看到被檢物體的全層,而焦深小,則只能看到被檢物體的一薄層,焦深與其他技術參數有以下關系:

1.焦深與總放大倍數及物鏡的數值孔鏡成反比。

2.焦深大,分辨率降低。

由於低倍物鏡的景深較大,所以在低倍物鏡照相時造成困難。在顯微照相時將詳細介紹。
 


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光學顯微鏡結構

聚光照明系統由燈望遠鏡源和聚光鏡構成,聚光鏡的功能是使更多的光能集中顯微鏡到被觀察的部位。照明燈的光譜特性必須與顯微鏡的接收器的工作波段相適應。
物鏡位於被觀察物體附近,是實現第一級放大的鏡頭。在物鏡轉換器上同時裝著幾個不同放大倍率的物鏡,轉動轉換器就可讓不同倍率的物鏡進入工作光路,物鏡的放大倍率通常為5~100倍。
物鏡是顯微鏡中對成像質量優劣起決定性作用的光學元件,一般變倍比為6。3:1,變倍範圍0。8X-5X。常用的有能對兩種顏色的光線校正色差的消色差物鏡;質量更高的還有能對三種色光校正色差的復消色差物鏡;能保證物鏡的整個像面為平面,以提高視場邊緣成像質量的平像場物鏡。高倍物鏡中多采用浸液物鏡,即在物鏡的下表面和標本片的上表面之間填充折射率為1。5左右的液體,它能顯著的提高顯微觀察的分辨率。

放大鏡鏡是位於人眼附近實現第二級放大的鏡頭,鏡放大倍率通常為5~20倍。按照所能看到的視場大小,目鏡可分為視場較小的普通目鏡,和視場較大的大視場目鏡(或稱廣角目鏡)兩類。
載物台和物鏡兩者必須能沿物鏡光軸方向作相對運動以實現調焦,獲得清晰的圖天文望遠鏡像。用高倍物鏡工作時,容許的調焦範圍往往小於微米,所以顯微鏡必須具備極為精密的微動調焦機構。
顯微鏡放大倍率的極限即有效放大倍率,金相顯微鏡顯微鏡的分辨率是指能被顯微鏡清晰區分的兩個物點的最小間距。分辨率和放大倍率是兩個不同的但又互有聯系的概念。

光學顯微鏡
當選用的物鏡數值孔徑不夠大,即分辨率不夠高時,顯微鏡不能分清物體的微細結構,此時即使過度地增大放大倍率,得到的也只能是一個輪廓雖大但細節不清的圖像,稱為無效放大倍率。反之如果分辨率已滿足要求而放大倍率不足,則顯微鏡雖已具備分辨的能力,但因圖像太小而仍然不能被人眼清晰視見。所以為了充分發揮顯微鏡的分辨能力,應使數值孔徑與顯微鏡總放大倍率合理匹配。

聚光照明系統是對顯微鏡成像性能有較大影響,但又是易於被使用者忽視的環節。它的功能是提供亮度足夠且均勻的物面照明。聚光鏡發來的光束應能保證充滿物鏡孔徑角,否則就不能充分利用物鏡所能達到的最高分辨率。為此目的,在聚光鏡中設有類似照相物鏡中的,可以調節開孔大小的可變孔徑光闌,用來調節照明光束孔徑,以與物鏡孔徑角匹配。


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1. 色差(Chromatic aberration放大鏡
色差是透鏡成像的一個嚴重缺陷,發生在多色光為光源的情況下,單色光不產生色差。白光由紅 橙 黃 綠 青 藍 紫 七種組成,各種光的波長不同 ,所以在通過透鏡時的折射率也不同,這樣物方一個點,在像方則可能形成一個色斑。

色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察,都帶有色斑或暈環,使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣

2. 球差(Spherical aberration)
球差是軸上點的單色相差,是由於透鏡的球形表面造成的。球差造成的結果是,一個點成像後,不顯微鏡在是個亮點,而是一個中間亮 邊緣逐漸模糊的亮斑。從而影響成像質量。

球差的矯正常利用透鏡組合來消除,由於凸、凹透鏡的球差是相反的,可選配不同材料的凸凹透鏡膠合起來給予消除。舊型號望遠鏡顯微鏡,物鏡的球差沒有完全矯正,應與相應的補償目鏡配合,才能達到糾正效果。目前OLYMPUS 新型顯微鏡的球差完全由物鏡消除。

3. 慧差(Coma)
慧差屬軸外點的單色相差。軸外物點以大孔徑光束成像時,發出的光束通過透鏡後,不再相交一點,則一光點的像便會得到一逗點壯,型如慧星,故稱“慧差”。

4. 像散(Astigmatism)
像散也是影響清晰度的軸外點單色相差。當視場很大時,邊緣上的物點離光軸遠,光束傾斜大,經透鏡後則引起像散。像散使原來的物點在成像後變成兩個分離並且相天文望遠鏡互垂直的短線,在理想像平面上綜合後,形成一個橢圓形的斑點。像散是通過復雜的透鏡組合來消除。

5. 場曲(Curvature of 金相顯微鏡field)
場曲又稱“像場彎曲”。當透鏡存在場曲時,整個光束的交點不與理想像點重合,雖然在每個特定點都能得到清晰的像點,但整個像平面則是一個曲面。這樣在鏡檢時不能同時看清整個相面,給觀察和照相造成困難。因此研究用顯微鏡的物鏡一般都是平場物鏡,這種物鏡已經矯正了場曲;。

6. 畸變(Distortion)
前面所說各種相差除場曲外,都影響像的清晰度。畸變是另一種性質的相差,光束的同心性不受到破壞。因此,不影響像的清晰度,但使像與原物體比,在形狀上造成失真。
 


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1、微分干涉相襯法所需部件:
顯微鏡
起偏器、檢偏器、微分干涉相襯組件插板(DIK組件插板),以及補色器(λ- 片)。起偏器和檢偏器是在對金相樣品進行正交偏振光觀察中必不可少的基本配套部件,組裝在明/暗場照明組件中,也是微分干涉相襯法必不可少的部件。起偏器是把光源變為按東- 西方向振動的線偏振光;檢偏器可以使滿足干涉條件的相干光進行干涉。

DIK組件插板是微分干涉相襯法的核心部件,其上裝配有以渥拉斯頓棱鏡為基礎改良後的DIC棱鏡。DIK組件插板上有兩個調節旋鈕,其中較大的一個用來調節組成DIC棱鏡的兩個棱鏡間的相對位置,使其厚度產生微小的改變從而引起光程或光程差的微小變化,產生明顯的干涉相襯效果;較小的一個用來調節DIC棱鏡的高低位置,以配合不同倍數物鏡後焦平面位置上的差異,從而確保DIC觀察視場中能獲得均勻的照明。補色放大鏡器(λ- 片)望遠鏡 由石膏制成,插在線偏振光的照光路中用以增加一個光波波長約550nm的光程差,使干涉級序升高一級,保證視野中樣品的不同組織細節獲得豐富的色彩,從而利於金相組織的觀察和分析天文望遠鏡

2、微分干涉相襯的基本原理:

微分干涉相襯法的基本原理。由光源出射的照明光經起偏器後變為東-西方向振動的線偏振光,第一次進入DIC棱鏡內部時分為尋常光(o光)

和非尋常光(e光),這兩束光微微分開,而其振動方向相互垂直。微分干涉相襯法基本原理 Mn13 鋼鑄態組織可觀察到樣品表面有明顯的凹凸感,晶界及沿晶界分布的碳化物非常明顯當o光和e光穿出棱鏡時,兩者具有一定的光程差T1,這兩束光通過物鏡照射到樣品上時,就有可能照射於不同的表面狀態上。

也就是說,這兩束光的波前接觸到了樣品上的不平整表面、裂紋、微孔、凹陷、晶界等,都會產生不同情況的反射,再加上不同物相上光的折射率差異產生的光波相位變化,從而產生了新的附加光程差T0。當這兩束光由樣品表面反射後,穿過物鏡第二次進入DIC棱鏡,波前又產生了新的光程差T2 並進行合並。但這兩束光仍然是相互垂直的線偏振光,並未產生干涉。在進入檢偏器之前,總的光程差T總=T1±T0±T2 只有符合光程差條件T總=(2k + 1)λ/2,其中(k= 0,1,2等) 的光波波前,才可能通過檢偏器。

也就是說,線偏振光兩次通過DIC棱鏡後,只有那些經樣品反射而其總光程差等於所用光源光波半波長奇數倍的波前,才能滿足干涉條件而通過檢偏器而進行干涉。當將DIC棱鏡的兩半部分進行適當的移動(即調節DIK 插板上較大的旋鈕),則T1和T2 的比率就會發生變化:調節旋鈕使DIC 棱鏡在顯微鏡的光軸上為對稱時(即棱鏡上下兩半部分沒有相對位移),有T1=T2,視場中光強分布只與光程差T0有關,而T0是由樣品上的不平整度以及物相造成的光波相位變化而引起的光程差。

除了在樣品表面上由於物相間折射率的差異導致的光波相位變化而引起的光程差之外,這種干涉方法所引起的樣品光程差與o光和e光的分開距離x值(低於顯微鏡的分辨率極限,約012μm)有關,還與樣品表面上物相表面高度變化(凸起或凹下)梯度tgα(α為o光或e光入射於樣品表面的入射角)有關。

即樣品成像的反差取決於o光和e光波前在樣品表面物相凸起或凹下的高度變化梯度所引起的光程差。當調節旋鈕使DIC 棱鏡上下兩半部分產生相對位移時,物相表面凸起或凹下兩個相反梯度所引起的光強差異就在顯微鏡的成像中產生了浮雕效果如圖2所示,與單一方向斜射照明光所產生的近似立體效果相同。

此時干涉效果是零級干涉級序下的微分干涉效果,灰度最大者為零級灰,在零級干涉級序下干涉相襯的效果最佳,同時也是最大的,但僅能以不同灰度層次顯示。把補色器(或λ-片) 加在線偏振光的照明或檢偏器之前的金相顯微鏡成像光路中,可以將線偏振光在樣品不同物相或表面上引起的光程差擴大約550nm ,也就是擴大一個光波波長的長度,使干涉級序提高一級,把原先干涉出來僅以不同灰度顯示出來的層次轉為色彩鮮艷且富有立體感的彩色,零級灰轉為紅色(一級紅),而其它的灰度階也依次變為橙、黃、綠、紫、粉紫以至於金黃色等對應的顏色。雖然加入補色器後干涉出來的色彩非常豐富,但干涉相襯的效果(即浮雕效果) 要相應減弱一些。


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1、微分干涉相襯法所需部件:
顯微鏡
起偏器、檢偏器、微分干涉相襯組件插板(DIK組件插板),以及補色器(λ- 片)。起偏器和檢偏器是在對金相樣品進行正交偏振光觀察中必不可少的基本配套部件,組裝在明/暗場照明組件中,也是微分干涉相襯法必不可少的部件。起偏器是把光源變為按東- 西方向振動的線偏振光;檢偏器可以使滿足干涉條件的相干光進行干涉。

DIK組件插板是微分干涉相襯法的核心部件,其上裝配有以渥拉斯頓棱鏡為基礎改良後的DIC棱鏡。DIK組件插板上有兩個調節旋鈕,其中較大的一個用來調節組成DIC棱鏡的兩個棱鏡間的相對位置,使其厚度產生微小的改變從而引起光程或光程差的微小變化,產生明顯的干涉相襯效果;較小的一個用來調節DIC棱鏡的高低位置,以配合不同倍數物鏡後焦平面位置上的差異,從而確保DIC觀察視場中能獲得均勻的照明。補色放大鏡器(λ- 片)望遠鏡 由石膏制成,插在線偏振光的照光路中用以增加一個光波波長約550nm的光程差,使干涉級序升高一級,保證視野中樣品的不同組織細節獲得豐富的色彩,從而利於金相組織的觀察和分析天文望遠鏡

2、微分干涉相襯的基本原理:

微分干涉相襯法的基本原理。由光源出射的照明光經起偏器後變為東-西方向振動的線偏振光,第一次進入DIC棱鏡內部時分為尋常光(o光)

和非尋常光(e光),這兩束光微微分開,而其振動方向相互垂直。微分干涉相襯法基本原理 Mn13 鋼鑄態組織可觀察到樣品表面有明顯的凹凸感,晶界及沿晶界分布的碳化物非常明顯當o光和e光穿出棱鏡時,兩者具有一定的光程差T1,這兩束光通過物鏡照射到樣品上時,就有可能照射於不同的表面狀態上。

也就是說,這兩束光的波前接觸到了樣品上的不平整表面、裂紋、微孔、凹陷、晶界等,都會產生不同情況的反射,再加上不同物相上光的折射率差異產生的光波相位變化,從而產生了新的附加光程差T0。當這兩束光由樣品表面反射後,穿過物鏡第二次進入DIC棱鏡,波前又產生了新的光程差T2 並進行合並。但這兩束光仍然是相互垂直的線偏振光,並未產生干涉。在進入檢偏器之前,總的光程差T總=T1±T0±T2 只有符合光程差條件T總=(2k + 1)λ/2,其中(k= 0,1,2等) 的光波波前,才可能通過檢偏器。

也就是說,線偏振光兩次通過DIC棱鏡後,只有那些經樣品反射而其總光程差等於所用光源光波半波長奇數倍的波前,才能滿足干涉條件而通過檢偏器而進行干涉。當將DIC棱鏡的兩半部分進行適當的移動(即調節DIK 插板上較大的旋鈕),則T1和T2 的比率就會發生變化:調節旋鈕使DIC 棱鏡在顯微鏡的光軸上為對稱時(即棱鏡上下兩半部分沒有相對位移),有T1=T2,視場中光強分布只與光程差T0有關,而T0是由樣品上的不平整度以及物相造成的光波相位變化而引起的光程差。

除了在樣品表面上由於物相間折射率的差異導致的光波相位變化而引起的光程差之外,這種干涉方法所引起的樣品光程差與o光和e光的分開距離x值(低於顯微鏡的分辨率極限,約012μm)有關,還與樣品表面上物相表面高度變化(凸起或凹下)梯度tgα(α為o光或e光入射於樣品表面的入射角)有關。

即樣品成像的反差取決於o光和e光波前在樣品表面物相凸起或凹下的高度變化梯度所引起的光程差。當調節旋鈕使DIC 棱鏡上下兩半部分產生相對位移時,物相表面凸起或凹下兩個相反梯度所引起的光強差異就在顯微鏡的成像中產生了浮雕效果如圖2所示,與單一方向斜射照明光所產生的近似立體效果相同。

此時干涉效果是零級干涉級序下的微分干涉效果,灰度最大者為零級灰,在零級干涉級序下干涉相襯的效果最佳,同時也是最大的,但僅能以不同灰度層次顯示。把補色器(或λ-片) 加在線偏振光的照明或檢偏器之前的金相顯微鏡成像光路中,可以將線偏振光在樣品不同物相或表面上引起的光程差擴大約550nm ,也就是擴大一個光波波長的長度,使干涉級序提高一級,把原先干涉出來僅以不同灰度顯示出來的層次轉為色彩鮮艷且富有立體感的彩色,零級灰轉為紅色(一級紅),而其它的灰度階也依次變為橙、黃、綠、紫、粉紫以至於金黃色等對應的顏色。雖然加入補色器後干涉出來的色彩非常豐富,但干涉相襯的效果(即浮雕效果) 要相應減弱一些。


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倒置顯微鏡是顯微鏡其中一種,倒置金相顯微鏡顯微鏡顯微鏡和放大鏡起著同樣的作用,就是把近處的微小物體成一放大的像,以供人眼觀察。只是顯微鏡比放大鏡可以具有更高的放大率而已,那麼日常中藥怎麼維護呢?下面總結為7點內容:

1。所有放大鏡鏡頭表面必須保持清潔,落在鏡頭表面的灰塵,可用吸耳球吹去,也可用 軟毛刷輕輕的撣去掉。

2。當鏡頭表面沾有油污或指紋時,可用脫脂棉蘸少許無水乙醇和乙醚的混合液(3:7)輕輕擦拭。

3。不能用有機溶液清擦其它部件表面,特別是塑料零件,可用軟布蘸少量中性洗滌劑清擦。

4。在任何情況下操作人員不能用棉團、干布塊或干鏡頭紙擦試鏡頭表面,否則會刮傷鏡頭表面,嚴重損壞鏡頭,也望遠鏡不要用水擦試鏡頭,這樣會在鏡頭表面殘留一些 水跡,因而可能滋生霉菌,嚴重損壞顯微鏡。

5。儀器工作的間歇期間,為了防止灰塵進入鏡筒或透鏡表面,可將目鏡留在鏡筒上,或蓋上防塵塞,或用防塵罩將儀器罩天文望遠鏡住。

6。微鏡盡可能不移動,若需移動應輕拿輕放,避免碰撞。

7。不允許隨意拆卸儀器,特別是中間光學系統或重要的機械部件,以免降低儀器的使用性能。


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1.激發濾板

根據光源和熒光色素的特點,可天文望遠鏡選用以下三類激發濾板,提供一定波長範圍的激發光。

紫外光激發濾板:此濾板可使400nm以下的紫外光透過,阻擋400nm以上的可見光通過。常用型號為UG-1或UG-5,外加一塊BG-38,以除去紅色尾波。

紫外藍光激發濾板:此濾板可使300~450nm範圍內的光通過。常用型號為ZB-2或ZB-3,外加BG-38。

紫藍光激發濾板:它可使350~490nm的光通過。常用型號為QB24(BG12)。

最大吸收峰在500nm以上者的熒光素(如羅達明色素)可用藍綠濾板(如B-7)激發。

近年開始采用金屬膜干涉濾板,由於針對性強,波長適當,因而激發效果比較玻璃濾更好。如西德Leitz廠的FITC專用KP490濾板和羅達明的S546綠色濾板,均遠比玻璃濾板效果好。

激發濾板分薄厚兩種,一般暗顯微鏡視野選用薄濾板,亮視野放大鏡熒光顯微鏡可選用厚一些。基本要求是以獲得最明望遠鏡亮的熒光和最好的背景為准。

2.壓制濾板

壓制濾板的作用是完全阻擋激發光通過,提供相應濾長範金相顯微鏡圍的熒光。與激發濾板相對應,常用以下3種壓制濾板:

紫外光壓制濾板:可通過可見光、阻擋紫外光通過。能與UG-1或UG-5組合。常用GG-3K430或GG-6 K460。

紫藍光壓制濾板:能通過510nm以上濾長的熒光(綠到紅),能與BG-12組合。通常用OG-4 K510或OG-1 K530。

紫外紫光壓制濾板:能通過460nm以上波長的熒光(藍到紅),可與BG-3組合,常用OG-11 K470AK 490,K510。

(三)反光鏡

反光鏡的反光層一般是鍍鋁的,因為鋁對紫外光和可見光的藍紫區吸收少,反射達90%以上,而銀的反射只有70%;一般使用平面反光鏡。

(四)聚光鏡

專為熒光顯微鏡設計制作的聚光器是用石英玻璃或其他透紫外光的玻璃制成。分明視野聚光器的暗視野聚光器兩種。還有相差熒光聚光器。

1.明視野聚光器 在一般熒光顯微鏡上多用明視野聚光器,它具有聚光力強,使用方便,特別適於低、中倍放大的標本觀察。

2.暗視野聚光器

暗視野聚光器在熒光顯微鏡中的應用日益廣泛。因為激發光不直接進入物鏡,因而除散射光外,激發光也不進入目鏡,可以使用薄的激發濾板,增強激發光的強度,壓制濾板也可以很薄,因紫外光激發時,可用無色濾板(不透過紫外)而仍然產生黑暗的背景。從而增強了熒光圖像的亮度和反襯度,提高了圖像的質量,觀察舒適,可能發現亮視野難以分辨的細微熒光顆粒。
 


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(1)材料顯微組織結構的方向性:包括晶粒形態各向異性,望遠鏡低倍組織的方向性,晶體學擇尤取向,材料宏觀性能的方向性等多種方向性,應予以分別分析和表征;

顯微鏡2)材放大鏡料顯微組織結構的多尺度性:原子與分子層次,位錯等晶體缺陷層次,晶粒顯微組織層次,細觀組織層次,宏觀組織層次等;

(3)材料顯微組織結構的不均勻性:實際顯微組織常常存在幾何形態學上的不均勻性,化學成分的不均勻性,微觀性能(如顯微硬度、局部電化學位)的不均勻性等;

(4)材料顯微組織結構非定量研究的局限性:雖然顯微組織的定性研究有時尚可滿足材料工程的需求,但材料科學分析研究總是還需要對顯微組織幾何形態的科學進行定量測定以及對所得定量分析結果的進行誤差分析(隨機誤差、系統誤差、粗差);

(5)材料顯微組織結構的多變性:化學組成改變,外界因素及時間變化引起相變和組織演變等均可能導致材料顯微組織結構變化,從而,除需要對靜態顯微組織形態進行定性、定量分析外,應注意是否存在對固態相變過程、顯微組織演變動力學和演變機理研究的必要;

(6)材料顯微組織結構可能具有的分形(fractal)特性和特定金相觀測可能存在的分辨率依賴特性:可能導致其顯微組織定量分析結果強烈依賴於圖像分辨率,當進行材料斷口表面組織形態進行定量分天文望遠鏡析以及對顯微組織數字圖像文件進行存儲和處理時更應注意這一點;

(7)材料顯微組織結構截面或投影觀測的局限性等等。鑄鐵片狀石墨及珠光體三維結構金相顯微鏡的深蝕觀測已表明該類局限性極易導致人們對截面圖像或投影圖像的錯誤解讀。
 


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透鏡的清潔使用後用干淨柔軟的綢布輕輕擦拭目放大鏡鏡和物鏡鏡片。聚光鏡和反光鏡只要擦干淨就可以了顯微鏡。有較頑固的污跡,可用長纖維脫脂棉或干淨的細棉布蘸少些二甲笨或鏡頭清洗液(3份酒精:1份乙醚)擦拭,然後用干淨細軟的綢布擦干或用吹風球吹干。


注意:清洗液千萬不能滲入到物鏡鏡片內部,否則會損壞物鏡鏡片。純酒精和二甲苯容易燃燒,在將電源開關打開或關閉時要特別當心不要引燃這些液體。物鏡和目鏡的生霉生霧的處理辦法准備30%無水乙醇+70%乙醚,將不同鏡頭單獨分開放置干燥劑器皿中,最好用棉花棒,紗布,柔軟的刷子等比較柔軟的東西來擦拭油鏡望遠鏡當時就要清洗。特別是10天文望遠鏡0X的油鏡,處理不當的話,前片容易浸油或開膠。目鏡可以自己拆下來清洗,16X目鏡注意別裝反了,前片凹面在上。物鏡不要隨便拆下。注意:擦洗鏡頭時,不能過用力,以防止損傷鍍膜層。一般2個月最好能集中保養金相顯微鏡一次。顯微鏡多時,各個鏡頭要標號以免弄錯了搭配。
 


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(1)防塵光學元件表面落入灰塵,不僅顯微鏡影響光線通過,而且經光學系統放大後,會生成很大的污斑,影響觀察。灰塵、砂粒落入機械部分,還會增加磨損,引起運動受阻,危害同樣很大。注意保持顯微鏡的清潔。


(2)防潮光學鏡片就容易生霉、生霧。機械放大鏡零件受潮後,容易生鏽。顯微鏡箱內應放置1~2袋硅膠作干燥劑。

(3)防熱避免熱脹冷縮引起鏡片的開膠與脫落。因此,生物顯微鏡要放置在干燥陰涼、無塵、無腐蝕的地方。使用後,要立即擦拭干淨,用防塵透氣罩罩好或放在箱子內。當顯微鏡閑置時,用塑料罩蓋好,並儲放在望遠鏡干燥的地方防塵防霉。將物鏡和目鏡保存在干燥器之類的容器中,並防些干燥劑。


(4)防腐蝕顯天文望遠鏡微鏡不能和具有腐蝕性的化學試劑放在一起。如硫酸、鹽酸、強堿等金相顯微鏡

 


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(1)取下顯微鏡的防塵罩,接通電源,金相顯微鏡開啟電源開關,根據玻片性質調整內置照明燈光亮度及光圈大小,使視野亮度處於合適範圍;



(2)將事先准備好的玻片放到載物台上,用標顯微鏡本片夾持器夾好,轉動移動手輪使等觀察樣品大致位於物鏡正下方;



(3)拉開顯微鏡的電子眼,並打開電腦上的工作站,將屏幕調整到合適大小放大鏡移到中間;



(4)先用低倍物鏡(4倍)觀察樣品,轉動粗准焦螺旋和移動手輪,把樣品移到視野中間並調至清晰;



(5) 轉動轉換器,使高倍物鏡(10倍)對准樣品,調節細准焦螺旋,使視野清晰;如果樣品稍有偏離視野中央則調節移動手輪把樣品調到中央;



(6) 再次轉動轉換器,使高倍物鏡(40倍)對准樣品進行觀察,方法同10倍物鏡操作方法;此時視野亮度可能會變暗,應當調節內置照明燈光亮度及光圈望遠鏡大小使視野亮度處於合適範圍;



(7) 觀察完樣品後,取下載玻片,先將聚光器降下,再將物鏡轉成天文望遠鏡“八”字形,轉動粗調節器使鏡筒下降,以免接物鏡與聚光器相碰,並將鏡筒緩緩下降到最低處,關掉電子眼及工作站,關閉電源,罩上防塵罩,將顯微鏡歸位。

 


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(1)儀器應避免陽光直射、高溫、潮濕、灰塵和酸堿天文望遠鏡氣體的腐蝕顯微鏡



(2)工作間應經常保持清潔,儀器使用後蓋上防塵罩;



(3)顯微鏡應放置在牢固穩定的工作台上;



(4)操作時應避免放大鏡望遠鏡物或手指弄污透鏡、金相顯微鏡濾色片。


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1、使用方法 

(1)裝好顯微鏡後,在確保供望遠鏡電電壓與顯微鏡的額定電壓一致後方可插上電源插頭,打開電源開關,並選擇照明方式。



(2)根據所觀察的標本,選好台板顯微鏡(觀察透明標本時,選用毛玻璃台板;觀察不透明標本,選用黑白台板),裝入底座台板孔內,並鎖緊。



(3)松開調焦滑座上的緊固螺釘,調節鏡體的高度,目測工作距離在80mm左右,(使其與所選放大鏡用的物鏡放大倍數大體一致的工作距離)調好後,鎖緊托架,將安全環緊靠調焦托架並鎖緊。



(4)裝好目鏡,先將目鏡筒上的螺釘松開,裝好目鏡後再將此螺釘擰緊(目鏡放進目鏡筒天文望遠鏡時,要特別小心,不要手觸摸鏡頭透鏡表面)。



(5)調好瞳距,當使用者通過兩個目鏡觀察視場時中不金相顯微鏡是一個圓形視場時,應扳動兩棱鏡箱,改變目鏡筒的出瞳距離,使之達到能觀察到一個完全重合的圓形視場(說明瞳距已調好)。



(6)觀察標本(對標本調焦)。先將左目鏡筒上的視度圈調至0刻線位置。通常情況下,先從右目鏡筒(即固定目鏡筒)中觀察,將變倍筒(有變倍裝置機型時)轉至最高倍位置,轉動調焦手輪對標本調焦,直至標本的像清晰後,再把變倍筒轉至最低倍位置,此時,用左目鏡筒觀察,如不清晰則沿軸向調節目鏡筒上的視度圈,直到標本的像清晰,然後再雙目觀察其調焦效果。



(7)結束觀察時,關掉電源,移走標本,用防塵罩將顯微鏡嚴密罩蓋。


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相差物鏡有不同倍率、不同反差類別和放大鏡反差程度之分。相差物鏡的反差類別和反差程度以及放大倍數,皆用英文字母和數字標示在物鏡殼中。例如:

20×PH=20倍,正反差,反差程度高。顯微鏡

20×PM=40倍,正反差,反差程度中等。

100×望遠鏡PL=100倍,正反差,反差程度低。

40×NH=40倍天文望遠鏡,負反差,反差程度高。

40×NM=40倍,負反差,反差程度中等。

100×NL=100倍,負反差,反差程度低。

100×DH=100倍,暗反差,反差程度高。

40×DM=40倍,暗反差,反差程度中等。

20×DL=20倍,暗反差,反差程度低。

10×BH=10倍,明反差,反差程度高。

20×BM=20倍,明反差,反差程度中等。

40×BL=40倍,明反差,反差程度低。

相差鏡檢時,依被檢樣品的種類、結構和反差程度的不同,而確定應選用相差物鏡的種類。這不存在死硬的規定,可依觀察者的習慣和愛好而變。一般來說,相差物鏡的應用範圍如表1-1。

就某一具體被金相顯微鏡檢物體來說,適於明反差或適於暗反差,難以定論。通常是哪一種相差物鏡都能得到清晰的像,只是有的物鏡更好些而已,因此可任意選擇。有的樣品只適於某一種相差物鏡。暗反差物鏡對習慣於明視場境檢者很適宜。當與染色標本進行比較或進行測定以及加強半透明物體的反差時,多用暗反差;而計算數量或觀察物體運動以及研究極小的樣品時,多使用明反差。


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1、相差物鏡的調換安裝

從物鏡轉換器上拆下普通物鏡,旋顯微鏡入相差物鏡,與普通目鏡配套使用。



2、轉盤聚光器的調換安裝

旋轉聚光器升降螺旋,把普通明視場聚光器至最低位,旋松固緊螺絲,卸下聚光器。把轉盤聚光器安放到相應位置上,旋緊固緊螺絲,轉動聚光器升降螺旋,使聚光器升至最高位置。轉盤聚光器的標示孔,朝向操作者。此時,轉盤聚光器上面的聚光鏡部分,進入光路;下面的放大鏡環狀光闌轉盤,可視需要轉動使用,把與物鏡匹配的環孔旋入光路,使之處於轉盤聚光鏡下。



3、把綠色濾色鏡放入鏡座的濾色鏡架上

轉盤聚光器調換安裝後,要進行合軸調中,使聚光器的光軸與顯微鏡的主光軸合一。其步聚如下:



(1)把轉盤聚光器的環狀光闌調至望遠鏡“0”位天文望遠鏡,明視場照明的普通可變光闌進入光路。



(2)旋轉聚光器升降螺旋,聚光器升至最高位。



(3)接通照明光源,使視場明亮。



(4)把被檢樣品放到載物台上,用低倍(4×)物鏡聚焦。



(5)縮小鏡座上的視場光闌開孔,至最小。



(6)從目鏡觀察,在暗視場中可見一縮小的、明亮的、多角形的視場光闌圖像。



(7)轉動轉盤聚光器的兩個調中杆,推動聚光器,把視場中的明亮的多角形的視場光闌圖像,調至視場中央。



(8)開放視場光闌至視場同大,視兩者周邊是否完全重合;否則,復用調中螺杆,使聚光器精神調中。



4、相板圓環與環狀光闌圓環的合軸調中

相差物鏡的後焦面裝有相板。按物鏡放大率與反差效果的不同,相板圓環(共軛面)的大小與結構亦不同。轉盤聚光器的環狀光闌為一系列的透光的,不同大小的明亮環孔,與不同放大率的物鏡相應。使用時嚴格匹配,當物鏡更換時,金相顯微鏡環狀光闌亦作相應的更換或調整。

在視場中觀察所見,環狀光闌為一明亮的圓環,而相板的圓環為一暗環。互相匹配的明環與暗環大小一致。在使用時兩者要合軸,互相重疊。兩環的重疊,須通過合軸調節方能取得。其方法如下:



(1)相差物鏡與環狀光闌的匹配:正確地匹配取決於所用物鏡放大率。例如,當使用40×相差物鏡時,環狀光闌轉向ph3或40位,使相應地環狀光闌進入光路。



(2)把CT放入目鏡筒:從目鏡筒取出一個目鏡,換入調中合軸望遠鏡(CT)。CT為一眼透鏡,也是可行升降調節的望遠目鏡,專為觀察視場中明環與暗環圖像之用。因為用一般目鏡看不見兩環的清晰圖像。CT在使用前眼透鏡應處於最低位,即CT為最短小的狀態。



(3)明環與暗環的聚焦:一手固定位於目鏡筒中的CT鏡筒,使其透鏡位置不能上移,另一手逆時針轉到CT上部可調的眼透鏡部分。轉動的同時,通過CT向現場中觀察,即國旋轉邊觀察初始,兩環可能為模糊的圖像,繼續轉動CT目鏡可調部分至清晰地窺見明環與暗環止。



(4)明環與暗環的調中重疊:相板的暗環是固定不動的,處於光路之中,暗環的中心,即顯微鏡光軸的中心。環狀光闌的亮環可調節移動。轉盤聚光器環狀光闌的位置,因聚光器的可調其中心位置,往往偏離光軸軸心,需調整,使其歸中。環狀光闌的調中裝置或部件,因廠家或型號的不同而有別。如OLYMPUS BH2-PC型相差顯微鏡,環狀光闌調中裝置為位於轉盤聚光器兩側的兩個伸絲自如的調中螺杆,用以操縱改換環狀光闌的方位,達到調中;而Nikon FIVORPHOT型顯微鏡的相差裝置,其環狀光闌的調中部件為位於轉盤聚光器表面,可向任一方向滑動的環狀鈕。調中時,手指調中裝置,移動明環,使之與暗環合一。在兩環調中過程,始終在通過CT的觀察下進行。

在調節過程中,如亮環比暗環小,並位於暗環內側時,應降低聚光器位置,使亮環放大。若亮環大於暗環時,應提升聚光器,使亮環縮小。如聚光器已升至最頂點還不能完全重合,可能是載玻片過厚之故。



(5)回裝觀察目鏡:待相差物鏡的暗環與環狀光闌的亮環調中、重疊後,從目鏡筒中取出CT,放回觀察用的接目鏡,以便鏡檢觀察。
 


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1、直角坐標測定

  測定時必須使測定物的直角坐標方金相顯微鏡向和十字形工作台的移動方向一致時方可進行測定。采用直角坐標測定時由十字移動工作台的移動量就可直接讀取直角坐標值,若是大型工具顯微鏡,使用瞄准孔直角坐標測定上的像連接觀測眼即可正確測定,而在進行測定物直角坐標方向和十字移動工作台之校正時,使用裝設在大型工具顯微鏡上的裝配式旋轉工作台非常顯微鏡方便,至於小型工具顯微鏡只要旋轉台附件即可。

2、角度測定

  使用旋轉工作台或角度觀測透鏡即可測定。一般而言角度觀測透鏡的精度較佳。

3、高度測定

  雖然小型工具顯微鏡無法測定高度,但是若把量銀裝在支柱的上端,然後利用顯微鏡的上下移動量就可測定高度了。然而,由於焦點深度,支柱傾度及量銀和光軸間等因素誤差,欲正確測定相當困難。

4、孔徑測定

  一般是使用角度觀測透鏡測定,但大型工具顯微鏡則可使用重疊影像觀測透鏡或者光學探測子,就是使用重疊影像透鏡,使生成的兩種像重疊,接著在相對的一方亦然,於是由移動量即可顯示孔的內徑。假若是使用光學探測器,則先將它裝設在3倍的對物透鏡上,然後對准探測子和工作台的移動方向,再調整觀測鏡內之重疊線平行於觀測透鏡的十放大鏡字線,而使測定子接觸孔穴面。最後利望遠鏡用Y軸上的進給校正重疊線的逆向移動,並用X軸進給使重疊線夾住觀測透鏡的十子線,即可讀取X軸上的測定值。相對側的孔穴亦然,故有讀取的差值再加上探測子的直徑即可獲得孔穴內徑。
 


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1、實驗時要把現場金相顯微鏡放在座前桌面上天文望遠鏡稍偏左的位置,鏡座應距桌沿6~7cm左右。

2、打開光源開關,調節光強到合適大小。

3、轉動物鏡轉換器,使低倍鏡頭正對載物台上的通光孔。先把鏡頭調節至距載物台1~2cm左右處,然後用左眼注視目鏡內,接著調節聚光器的高度,把孔徑光闌調至最大,使光線通過聚光器入射到鏡筒內,這時視野內呈明亮的狀態。

4、將所要觀察的玻片放在載物台上,使玻片中被觀察的部分位於通光孔的正中央,然後用標本夾夾好載玻片。

5、先用低倍鏡觀察(物鏡10X、目鏡10x)。觀察之前,先轉動粗動調焦手輪,使載物台上升,物鏡逐漸接近式樣。然後,左眼顯微鏡注視目鏡內,同時右眼不要閉合(要養成睜開雙眼用顯微鏡進行觀察的習慣,以便在觀察的同時能用右眼看著繪圖),並轉動粗動調焦手輪,使載物台放大鏡慢慢下降,不久即可看到玻片中材料的放大物像。轉換不同倍率的物鏡觀察試片時,要握著物鏡轉塔的側緣來轉動,不可握著物鏡來回轉物鏡轉塔,以免光軸產生偏差。

6、如果在視野內看到的物像不符合實驗要求,可慢慢調節載物台移動手柄。調節時應注意玻片移動的方向與視野中看到的物像移動的方向正好相反。如果物像不甚清晰,可以調節微動調焦手輪,直至物像清晰為止。

7、如果進一步使用高倍物鏡觀察,應在轉換高倍物鏡之前,把物像中需要放大觀察的部分移至視野中央。一般具有正常功能的顯微鏡,低倍物鏡和高倍物鏡基本齊焦,在用低倍物鏡觀察清晰時,換高倍物鏡應可以見到物像,但物像不一定很清晰,可以轉動微動調焦手輪進行調節。

8、在轉換高倍物鏡並且看清物像之後,可以根據需要調節孔徑光闌的大小或聚光器的高低,使光線符合要求。

9、觀察完畢,應先將物鏡鏡頭從通光孔處移開,然後將孔徑光闌調至最大,再將載物台緩緩落下,並檢查零件有無損傷。

10、拆目鏡及物鏡時,要先拆物鏡,再拆目鏡。望遠鏡裝目鏡及物鏡時恰好相反,要先裝目鏡,再裝<a href="ht


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1、小型工具顯微鏡

  它是由精密十字移動望遠鏡工作台及觀測顯微鏡構成的,是屬於小型工具顯微鏡,設計時是以容易使用為主,顯微鏡所以支柱不會傾斜,照明設備亦采簡易型,雖然容易但和許多附屬品相連接後,就能夠增加各種測定工作。

2、大型工具顯微鏡

  它的回轉工作台是采裝配式放大鏡,亦由精密十字形移動台和觀測顯微鏡天文望遠鏡制成的,穿透照明設備是采用離心照明,支柱和工作台一體成型可以左右傾斜,螺紋測定非常便捷。眼觀測部金相顯微鏡裝有投影裝置,可從事投影像之觀測。
 


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