透反射金相顯微鏡是一種專門用于研究金屬材料組織結構的精密光學儀器。采用高分辨率、低像散和良好的物鏡系統,以及計算機輔助設計等新技術,為材料科學和工程學領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部結構和組織。
一、準備工作
環境檢查:將顯微鏡放置在平穩、堅固且無振動的桌面上,避免陽光直射或靠近熱源、潮濕環境,確保工作環境干凈、整潔。
設備檢查: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、調焦機構等,確保各部件連接牢固,無松動或損壞現象。
樣品制備:根據觀察需求,準備好合適的金相樣品。樣品應經過研磨、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,此時部分顯微鏡的照明系統可能會自動點亮,部分則需要進一步操作來開啟光源。
調節光源亮度:根據觀察需要,通過顯微鏡上的光源調節旋鈕或按鈕,調整光源的亮度。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需要逐漸增加亮度。
三、放置樣品
選擇合適載物臺:根據樣品的大小和形狀,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部結構或透明特征,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。調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。可以通過調整光源的角度和反射鏡的位置,來獲得最佳的照明效果。
五、調整物鏡與目鏡
選擇物鏡:根據所需的放大倍數和觀察要求,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,然后再根據需要切換到高倍物鏡進行更詳細的觀察。
調整目鏡:通過調節目鏡的焦距,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整,以確保觀察的舒適性和準確性。
六、調焦與觀察
粗調焦:先使用粗調焦旋鈕,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。注意在調焦過程中要小心操作,避免物鏡與樣品發生碰撞,損壞物鏡或樣品。
細調焦:在看到樣品的模糊圖像后,再使用細調焦旋鈕進行微調,使圖像逐漸變得清晰。在細調焦時,要慢慢轉動旋鈕,避免過度調節導致圖像失焦。同時,可以通過稍微移動樣品或調整光源的角度,來進一步優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、微觀結構、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,先將數碼相機或攝像頭連接到顯微鏡的相應接口上,并根據相機或攝像頭的操作說明,進行相應的設置和調整,如分辨率、曝光時間、白平衡等。
拍照操作:在調整好相機或攝像頭的參數后,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、拍攝日期等相關信息,以便后續對照片進行分析和整理。
八、關閉電源與清理
關閉電源:觀察結束后,先關閉顯微鏡的光源,然后將電源開關關閉,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。