【導(dǎo)電粒子金相顯微鏡】影響金相顯微鏡成像的關(guān)鍵因素

    金相學(xué)主要指借助光學(xué)（金相）顯微鏡和體視顯微鏡等對(duì)材料顯微組織、低倍組織和斷口組織等進(jìn)行分析研究和表征的材料學(xué)科分支，既包含材料顯微組織的成像及其定性、定量表征，亦包含必要的樣品制備、準(zhǔn)備和取樣方法。其主要反映和表征構(gòu)成材料的相和組織組成物、晶粒（亦包括可能存在的亞晶）、非金屬夾雜物乃至某些晶體缺陷（例如位錯(cuò)）的數(shù)量、形貌、大小、分布、取向、空間排布狀態(tài)等。

    金相顯微鏡經(jīng)常被用來(lái)觀察金屬和礦物等不透明物體金相組織，這些不透明物體是無(wú)法通過(guò)普通的投射光顯微鏡觀察其顯微組織的。金相顯微鏡的特點(diǎn)尤為多，如穩(wěn)定高、清晰度好、分辨率高等等。普通的顯微鏡只能通過(guò)目鏡來(lái)觀察顯微組織，而對(duì)于金相顯微鏡來(lái)說(shuō)，我們可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的顯示屏來(lái)觀察顯微組織的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像。不僅如此，我們還可以對(duì)這些實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行編輯、保存以及打印。故金相顯微鏡是廣泛用于冶金、機(jī)械加工、科技等行業(yè)的測(cè)量?jī)x器。由于一些客觀條件，任何金相顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)都不能生成理論上理想的像，各種像差的存在影響了成像質(zhì)量。

    因此，影響金相顯微鏡成像的關(guān)鍵因素：1.色差色差是金相顯微鏡透鏡成像的一個(gè)嚴(yán)重缺陷，發(fā)生在多色光為光源的情況下，單色光不產(chǎn)生色差。白光由紅橙黃綠青藍(lán)紫七種組成，各種光的波長(zhǎng)不同，所以在通過(guò)透鏡時(shí)的折射率也不同，這樣物方一個(gè)點(diǎn)，在像方則可能形成一個(gè)色斑。光學(xué)系統(tǒng)主要的功能就是消色差。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(huán)，使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣。2.球差球差是軸上點(diǎn)的單色相差，是由于透鏡的球形表面造成的。球差造成的結(jié)果是，一個(gè)點(diǎn)成像后，不在是個(gè)亮點(diǎn)，而是一個(gè)中間亮邊緣逐漸模糊的亮斑，從而影響金相顯微鏡成像質(zhì)量。3.像散像散也是影響金相顯微鏡清晰度的軸外點(diǎn)單色像差。當(dāng)視場(chǎng)很大時(shí)，邊緣上的物點(diǎn)離光軸遠(yuǎn)，光束傾斜大，經(jīng)透鏡后則引起像散。像散使原來(lái)的物點(diǎn)在成像后變成兩個(gè)分離并且相互垂直的短線，在理想像平面上綜合后，形成一個(gè)橢圓形的斑點(diǎn)。像散是通過(guò)復(fù)雜的透鏡組合來(lái)消除。4.慧差慧差屬軸外點(diǎn)的單色像差。軸外物點(diǎn)以大孔徑光束成像時(shí)，發(fā)出的光束通過(guò)金相顯微鏡透鏡后，不再相交一點(diǎn)，則一光點(diǎn)的像便會(huì)得到一逗點(diǎn)狀，型如慧星，故稱“慧差”。5.場(chǎng)曲場(chǎng)曲又稱“像場(chǎng)彎曲”。當(dāng)金相顯微鏡透鏡存在場(chǎng)曲時(shí)，整個(gè)光束的交點(diǎn)不與理想像點(diǎn)重合，雖然在每個(gè)特定點(diǎn)都能得到清晰的像點(diǎn)，但整個(gè)像平面則是一個(gè)曲面。這樣在鏡檢時(shí)不能同時(shí)看清整個(gè)像面，給觀察和照相造成困難。因此金相顯微鏡的物鏡一般都是平場(chǎng)物鏡，這種物鏡已經(jīng)矯正了場(chǎng)曲。