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金相顯微鏡的使用、保養與維修(下) 日期:2018.03.20

金相顯微鏡是精密的光學儀器,結構複雜在使用或保管時必須小心,不能粗枝大葉,進行金相檢驗時,操作要熟練、準確、細致。

顯微鏡內的光學係統,容易生黴起霧,嚴重的會傻光學係統不能工作,因此要特別注意防黴防霧。    此外,由於金相顯微鏡的機械結構精抵翻不當容易發生故障,維修也較複雜,若處理不當,會使故障擴大,精度下降,性能顯著變壞。下麵就金相顯微鏡的使用、保養、維修等問題,向大家作粗淺的介紹。

金相顯微鏡的使用、保養與維修(下)
6.物鏡與目鏡的配合

為了看清物象的細節,必須合理選擇物鏡和目鏡,以便既能保證物鏡的分辨本,又能得到合適的放大倍數。

能否分辨物體的細節,主要決定於物鏡的分辨率(最小可分辨距離),而分辨率又決定於物鏡的數值孔徑與光波波長。但是,單有物鏡的高分辨率,沒有足夠的放大倍數,是不能滿足顯微觀察要求的,相反,放大倍數過高,也會使分辨率下降。因此,要看清物象的細節,保證物鏡分辨率與足夠的放大倍酞顯微鏡最合適的總放大倍數應選擇在500NA一1000NA之間。選用低倍物鏡觀察時,目鏡的放大倍數不能太低,—般用10倍以—卜的目鏡。在選用高倍物鏡觀察時,不要選梢放大倍數太高的目鏡與它相配合。圖4—3表不為得到合適的放大倍數,各種不同數值孔徑的物鏡與目鏡配合的圖解。縱座標表示顯微鏡的總放大倍數r。5x一32x為目鏡的倍執2.5/0.08—100/1.25為物鏡的放大倍數和數值孔徑。粗黑線方框為合適的放大倍數範圍(即顯微鏡的有效放大率範圍)。例如2.5/0.08的物鏡,應與16x~32x的目鏡相配合,總放大倍數為40 x~80”;10/0.22的物鏡應與12.5x~20“的目鏡相配備總放大倍數為125×一200×1100/1.25的物鏡,應與6.3×~12.5×的目鏡相配合,總放大倍數為630x一1250x。對於160/1.40的物鏡,圖4—3沒有標出,但從顯微鏡的總放大倍數應取值在500NA—1000NA之間可知,應選擇5x~10x的目鏡與它相配合,並且10x目鏡阿盡量少用。

7.物鏡與目鏡的安裝

金相顯微鏡的光學係統與機械部件,在出廠前已經裝配成一部完整的光學儀器。但其中某光學部件(如目鏡、物鏡、攝影裝置等)由於保管上的需要(如為了防黴、防塵、助展等),平時存放在專門的設備中集中保管,到使用時才把這些光學部件安裝在顯微鏡上。顯微鏡使用完畢,又需將這些光學部件從顯微鏡架身上拆卸下來,放回專門的保管設備中。由此可見,一部金相顯微鏡在使用過程中.是要經常安裝和拆卸某些光學部件的。本節就這些問題討論一下應注意的事項。使用顯微鏡前,必須安裝好目鏡和物鏡。

(1)目鏡的安裝

目鏡的安裝比較簡單:先把目鏡簡上的塑料防塵蓋子取下,然後自目鏡筒上端插入選擇好的目鏡就可以了。若要更換放大倍數不同的目鏡,僅竊把原來已安裝好的目鏡從鏡筒中拔出,然後把要用的目鏡插入目鏡筒中即可,但要注意目鏡是否已和目鏡簡的支承麵完全重合.

(2)物鏡的安裝

x J—16型金相顯微鏡的物鏡是安裝在物鏡轉換器上的。安裝鋼鏡時,用手轉動租動手輪,使載物台升高,同時使載物台與物鏡轉換器之間保持足夠大的距亂然後將三個放大倍數不同的物鏡按低倍、中倍、高倍的次序分別旋入轉換器的物鏡螟孔中,切不可無次序地安裝。在螺紋末上緊前,不可脫手,以防物銳掉下而損壞,但也不宜上得太緊,要鬆緊適中。安裝好後,轉動轉換器,把物鏡轉到工作位置上,此時應聽到轉換器上的彈笑頂尖與楔形槽吻合的輕微“哢嚓”聲。

值得注意的是,旋轉裝上物鏡的轉換器時,要用手指抓住轉換器的邊緣旋轉,不要用手扳著物鏡來推動轉換器,因為這樣操作,容易引起光軸歪斜,損壞物鏡螺紋,影響機械係統與光學係統的同軸性。
在目鏡、物鏡安裝好後,接上照明係統變壓器電源,使可開始調整光源位置。
 
金相顯微鏡的使用、保養與維修(下)

8.光源的調整

照明光源在聚光係統中的位置是否正確,關係到視場的亮度及照明的均勻性,直接影響顯微觀察的效果。由於照叫光源位置的偏離,往往位柯拉照明原理受到破壞。因此,在顯微觀察時,需先把照明光源的位置調整好,這是顯微觀察的重要步聚。

(1)光源調整的原理

照明光源位置的調整方洗依光源裝置結構不同而有所區別,但調移原理基本上是一致的。

影響照明均勻性的主要原因,是光源燈絲的位置不在光軸—k,即光源對聚光係統失去對稱性,使現場出現明暗不均的現象。所以首先要將照明光源作徑向調整,使燈絲位於聚光係統的光軸上。
影響視場亮度的主要原因,是光源的光線通過聚光係統會聚後,不落在孔徑光欄的平麵上,即光源在聚光係統光鈾上的位置不正確,造成視場亮度下降。因此,要把照明光源作軸向前後移動,使照明光會聚在孔徑光欄的中心處。

(2)光源調節方法

x J—16型台式金相顯微鏡光源位置的調整,是通過轉動燈座偏心套筒的方法把燈絲調整在光軸上的。然後再前後移助偏心套簡,位視場達到最亮,實現軸向調整。光源夥且調整後,旋轉燈座偏心套因,把幻密鎖緊,使光源位置固定,以後可不再調節。

x JL—02型立式金相顯微鏡,是用調節燈座外邊兩隻互成120°夾角的調節螺認使燈泡沿水平方向移動,作徑向調整,同時又用調節光源座下端的一隻大滾花旋鈕來位燈泡沿抽向升降,順實現軸向調整。由於在立式金相顯微鏡孔徑光欄反麵處看不到燈絲的象,因此在調整燈絲象階先把光欄開大,用一小片描圖紙放在孔徑光欄處,然後從旁邊觀察,一方麵作徑向調整,把燈絲調到光粕上,另方麵作軸向調整,使燈絲象調到最小,即在孔徑光欄中心位星上聚焦。最後在現場內觀察並作精確調整,直到視場內觀察不到燈絲象(實現柯拉照明)為止,並且整個視場照明最亮且均勻時就是把光源調整好了。

XJG—04大型臥式金相顯微鏡的光源有白熾燈(12伏50瓦)和高壓氖燈(5Q150型)兩種。其中有兩條導線引出的燈室,內裝的是高壓氖燈;隻有一條導線引出的燈室內裝的是白熾燈。光源的徑向與軸向調整,都是通過旋轉燈室後麵的光源左右移動調節螺釘和光源升降調節螺釘進行的,調整十分方便。當光源位置調整好時,會聚在孔徑光欄中心的燈絲象應為最小。這可放一小片捎圖紙在孔徑光欄比通過觀察鈾向移動時燈絲象的變化進行檢查。
在調整高壓氖燈位置時,如果氖燈後麵的球麵反射鏡的中心不與氖燈的發光點重久就會在孔徑光欄處山現兩個氖燈的影象(見圖4—4a)。這時,可鬆開氖燈上下兩極的鋼夾持片,把氖燈的中心調整到與球麵反射鏡的中心重合(見圖4—4a),從而可使雙象現象消除。

9.物鏡助正確調焦

物鏡是光學係統的關鍵部件,它的性能對顯微鏡的性能起決定性的影響。當係統確定以後,對物鏡進行正確的操作,是改苗儀器質量,保護儀器性能,提高工作效率和延長使用壽命的重要措施。

(1)調焦步驟

物鏡的調焦是在照明光源位置調整好後進行的。在進行調焦時,操作者要熟悉物鏡的工作距氏並根據物鏡的工作距離進行操作。由於低倍物鏡的工作距離鉸65因此調焦時最好先用低倍物鏡。

調焦的步驟是;先把轉換器上最低倍物鏡旋列工作位置,把金相試樣放在載物台上.遮蓋通光孔約三分之一左右。然後從載物台上未遮蓋部分的通兒孔中觀察物鏡與試樣間的題離,同時轉動起動調焦手輪,使載物台緩續下降,直至物鏡與試樣間的距離稍短於物鏡的工作距離為止。然後把試樣移動到完全遮蓋載物台通光孔時,用眼睛觀察目鏡的視場,間時緩緩轉動鈕動調焦手輪,使裁物台回升。當目鏡視場中出現物象輪廓時即停止粗動調焦,改用微動手輪進行操作,直至在目鏡現場內看到清晰的物象為止。

(2)最佳工作區

如果調焦時所用的是梢色差物鏡,則在目鏡視場中所觀察到的物象其中央部分與邊緣部分的清晰度是不一樣的。這是由於消色差物鏡未能校正好象散和場曲的緣故。但不管哪種性能的顯微物鏡,在視場中心部分,光學係統的各種象差值最小,是最佳工作區。因此為使所選擇的研究目標移到視場的最佳工作區,應;邊觀察一邊移動載物台。由於在目鏡中所觀察到的是物體的倒象(也有是正象的),因此在移動載物台時,應注意載物台的移動方向與物象的移動方向正好相反(正象時是一致的),隻有注意到這一點,才能把落在視場邊緣艙物象很快地移到現場中心區,而不會落在視場之外。由於各個物鏡都是齊焦的,因此當由低俏韌鏡改為用較高倍物銳觀察時,隻需微調微動調焦手軌即可看清物象。

(3)用低倍物鏡調焦的優點

調焦開始時先用低倍物鏡,對初學金相檢驗者尤為適宜。因低倍物鏡的景深大,線視場也大,可以看到較大的試樣麵積,容易尋找需研究的目標,為進一步使用高倍物鏡對組織細節的研究作好雕像同時也可防止物鏡與試樣碰撞。而高伏物鏡工作距離場景深小,不易找到物象。操之過急,物象會一閃而池對初學者尤為不便。

(4)物鏡實際放大倍數的測定

顯微物鏡的放大倍數在設計上允許存在5%的誤差值,金相顯微鏡使用者要想知道儀器所用物鏡的實際放大倍數,可利用下達方法進行測量:

在載物台上放置0.01毫米物鏡測微尺,把要校測的物鏡調整在工作位置上,然後將10x分劃目鏡(內裝有0.1毫米格值刻尺)裝在目鏡筒上,一邊觀察目鏡視場一邊調焦,餃構鏡測微尺的物象清晰顯現。如果所校測的是10倍物鏡,而物鏡測微尺的0.01毫米格值放大後剛好與目鏡刻尺上的9.1毫米格值相宜合,則物鏡的放大倍數正好為10倍。

實際測量時,一般不采用一小格(0.01毫米)為一量度,而是以五格(0.05毫米)或L格為一旦度,以消除測量誤差。
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