金相显微镜的构造及使用
一、实验目的
1．了解普通金相显微镜的构造与使用方法。

2．学习利用金相显微镜进行显微组织分析。

二、金相显微镜的放大原理
众所周知，放大镜是最简单的一种光学仪器，它实际上是一块会聚透镜（凸透镜），利用它就可以将物体放大。

但金相显微镜不象放大镜那样由单个透镜组成，而是由两组透镜组成。

靠近所观察试样的透镜叫做物镜，而靠近眼睛的透镜叫做目镜。

借助物镜与目镜的两次放大，就能将物体放大到很高倍数（~1000倍）。

图1所示为在显微镜中得到放大物象的光学原理图。

图1 金相显微镜光学原理图
金相显微镜总的放大倍数应为物镜与目镜放大倍数的乘积，即：M
总=M
物
ХM
目
放大倍数用符号“Х”表示，例如物镜放大倍数为25Х，目镜放大倍数为10Х，则显微镜的放大倍数为25Х10=250Х。

显微镜的主要放大倍数通过物镜来保证，物镜的最高放大倍数可达100Х，目镜的放大倍数可达25Х。

放大倍数均分别标注在物镜与目镜上。

在使用显微镜观察试样时，应根据其组织的粗细情况，选择适当的放大倍数。

以细节部分观察得清晰为准。

显微镜的鉴别能力（鉴别率）：显微镜的鉴别能力是显微镜也是物镜最重要的特性，它事指显微镜对于试样上最细微部分所能获得清晰映象的能力。

物镜的数值孔径，表示物镜的聚光能力，物镜的数值孔径越大，表明物镜的鉴别能力也就是显微镜的鉴别能力越高。

物镜的数值孔径与放大倍数一起刻在镜头外壳上，例如镜头上刻有
25/0.50，这个050即表示物镜的数值孔径。

显微镜质量的好坏，主要取决于：⑴放大倍数；⑵透镜的质量；⑶显微镜的鉴别能力。

三、金相显微镜的构造及使用
（一）金相显微镜的构造
金相显微镜最常见的有台式、立式和卧式三大类。

金相显微镜通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成。

现以4XI型台式金相显微镜为例加以说明。

光学系统：由光源、反光镜、物镜组、目镜及多组聚光镜组组成。

图2 金相显微镜光路图
照明系统：由安装在底座上的低压灯泡、聚光镜、反光镜、孔径光栏和安装在支架上的视场光栏和另一聚光镜组成。

机械系统：由载物台（试样台）、物镜转换器（安装多个物镜）、目镜筒（接目镜）、粗调和微调手轮、视场光栏（调节视域大小）和孔径光栏（调
节进光量）组成。

图3 金相显微镜构造
（二）金相显微镜的使用：
(1)接通电源。

(2)选用并安装适当放大倍数的物镜和目镜，
(3)将试样放在载物台中心，使观察面朝下。

(4)转动粗调手轮先使载物台下降，同时用眼观察，使物镜尽可能接近试样表面
（但不得与试样相碰），然后反方向转动粗调手轮，使载物台渐渐上升以调节焦距，当视场亮度增强时再改用微调手轮调节，直到物象调到最清晰程度为止。

(5)适当调节孔径光栏和视场光栏，以获得最佳质量的物象。

（此处插入操作示范录象）
注意事项：
（1）操作时必须特别细心，不能有任何剧烈的动作。

（2）显微镜镜头的玻璃部分和试样观察面严禁手指直接接触。

(3) 在旋转粗调（或微调）手轮时动作要慢。

实验报告要求：
1、绘制显微镜的光路简图，简述其工作原理。

2、在金相显微镜下能否观察到工件的外形轮廓全貌，为什么？
3、使用金相显微镜观察试样应注意什么？。