透反射金相顯微鏡是一種專門用于研究金屬材料組織結(jié)構(gòu)的精密光學儀器。采用高分辨率、低像散和良好的物鏡系統(tǒng),以及計算機輔助設(shè)計等新技術(shù),為材料科學和工程學領(lǐng)域的研究提供了強大的工具。
透反射金相顯微鏡的原理基于折射和反射現(xiàn)象。當光束穿過透鏡到達樣品表面時,一部分光線被折射進入樣品內(nèi)部,另一部分光線被反射回來。通過樣品反射的光線,透反射金相顯微鏡能夠揭示出材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組織。
一、準備工作
環(huán)境檢查:將顯微鏡放置在平穩(wěn)、堅固且無振動的桌面上,避免陽光直射或靠近熱源、潮濕環(huán)境,確保工作環(huán)境干凈、整潔。
設(shè)備檢查:檢查顯微鏡的各個部件是否完好無損,包括物鏡、目鏡、光源、載物臺、調(diào)焦機構(gòu)等,確保各部件連接牢固,無松動或損壞現(xiàn)象。
樣品制備:根據(jù)觀察需求,準備好合適的金相樣品。樣品應經(jīng)過研磨、拋光等處理,使其表面平整、光滑,并清洗干凈,干燥后備用。
二、開啟電源與光源
接通電源:將顯微鏡的電源線插入合適的電源插座,打開電源開關(guān),此時部分顯微鏡的照明系統(tǒng)可能會自動點亮,部分則需要進一步操作來開啟光源。
調(diào)節(jié)光源亮度:根據(jù)觀察需要,通過顯微鏡上的光源調(diào)節(jié)旋鈕或按鈕,調(diào)整光源的亮度。一般來說,先使用較低的亮度,避免強光對眼睛造成傷害,在觀察過程中可根據(jù)需要逐漸增加亮度。
三、放置樣品
選擇合適載物臺:根據(jù)樣品的大小和形狀,選擇合適的載物臺。如果是透射觀察,需要使用帶有透光孔的載物臺;如果是反射觀察,則可使用普通的載物臺。
固定樣品:將制備好的金相樣品放置在載物臺上,并使用夾具或樣品固定裝置將其固定牢固,防止樣品在觀察過程中移動或滑落。對于較小的樣品,可以使用膠水或雙面膠將其粘貼在載物臺上。
四、選擇觀察模式
透射觀察:如果需要觀察樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或透明特征,將顯微鏡切換到透射觀察模式。此時,需要確保光源從樣品的下方向上照射,光線通過樣品后進入物鏡和目鏡系統(tǒng)。調(diào)整聚光鏡的位置和孔徑,以獲得合適的光照效果和清晰的圖像。
反射觀察:對于不透明的樣品,通常采用反射觀察模式。將光源調(diào)整為從樣品的上方斜射下來,照射在樣品表面,反射光線進入物鏡和目鏡系統(tǒng)。可以通過調(diào)整光源的角度和反射鏡的位置,來獲得最佳的照明效果。
五、調(diào)整物鏡與目鏡
選擇物鏡:根據(jù)所需的放大倍數(shù)和觀察要求,選擇合適的物鏡。先使用低倍物鏡進行初步觀察,找到樣品的大致位置和特征,然后再根據(jù)需要切換到高倍物鏡進行更詳細的觀察。
調(diào)整目鏡:通過調(diào)節(jié)目鏡的焦距,使眼睛能夠清晰地看到目鏡中的指示刻度或十字準線。不同的人可能需要不同的目鏡焦距調(diào)整,以確保觀察的舒適性和準確性。
六、調(diào)焦與觀察
粗調(diào)焦:先使用粗調(diào)焦旋鈕,將載物臺緩慢上升或下降,使物鏡逐漸靠近樣品,直到在目鏡中看到樣品的模糊圖像。注意在調(diào)焦過程中要小心操作,避免物鏡與樣品發(fā)生碰撞,損壞物鏡或樣品。
細調(diào)焦:在看到樣品的模糊圖像后,再使用細調(diào)焦旋鈕進行微調(diào),使圖像逐漸變得清晰。在細調(diào)焦時,要慢慢轉(zhuǎn)動旋鈕,避免過度調(diào)節(jié)導致圖像失焦。同時,可以通過稍微移動樣品或調(diào)整光源的角度,來進一步優(yōu)化圖像的清晰度和對比度。
觀察與分析:在獲得清晰的圖像后,仔細觀察樣品的金相組織、微觀結(jié)構(gòu)、缺陷等特征,并進行分析和記錄。可以使用顯微鏡的測量功能,對樣品的各種參數(shù)進行測量和定量分析。
七、拍照與記錄
拍照準備:如果需要對觀察到的圖像進行拍照記錄,先將數(shù)碼相機或攝像頭連接到顯微鏡的相應接口上,并根據(jù)相機或攝像頭的操作說明,進行相應的設(shè)置和調(diào)整,如分辨率、曝光時間、白平衡等。
拍照操作:在調(diào)整好相機或攝像頭的參數(shù)后,選擇合適的拍攝時機,按下快門按鈕進行拍照。在拍照過程中,要保持顯微鏡和樣品的穩(wěn)定,避免因晃動而導致圖像模糊。
記錄信息:在拍照完成后,及時記錄樣品的信息、觀察條件、放大倍數(shù)、拍攝日期等相關(guān)信息,以便后續(xù)對照片進行分析和整理。
八、關(guān)閉電源與清理
關(guān)閉電源:觀察結(jié)束后,先關(guān)閉顯微鏡的光源,然后將電源開關(guān)關(guān)閉,拔出電源線。
清理工作:將樣品從載物臺上取下,清理載物臺和顯微鏡的其他部件,去除表面的灰塵、油污等雜物。將物鏡和目鏡放入鏡頭盒中,妥善保管顯微鏡,避免灰塵和濕氣對儀器造成損害。