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在镜检时,人们总是希望能得到清晰而明亮的理想图像,这就需要显微镜的各项光学技术参数达到一定的标准,并且要求在使用时,必须根据镜检的目的和实际情况来协调各参数的关系。只有这样,才能充分发挥显微镜应有的性能,得到满意的镜检效果。 显微镜的光学技术参数包括:数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、覆盖差、工作距离等等。这些参数并不都是越高越好,它们之间是相互联系又相互制约的,在使用时,应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系。 一. 数值孔径 数值孔径简写NA,数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数,是判断两者(尤其对物镜而言)性能高低的重要标志。其数值的大小,分别标在物镜和聚光镜的外壳上。 数值孔径(NA)是物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率(η)和孔径角(u)半数的正玄之乘积。用公式表示如下:NA=ηsinu/2 孔径角又称“镜口角”,是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越大,进入物镜的光通亮就越大,它与物镜的有效直径成正比,与焦点的距离成反比。 显微镜观察时,若想增大NA值,孔径角是无法增大的,唯一的办法是增大介质的折射率η值。基于这一原理,就产生了水浸系物镜和油浸物镜,因介质的折射率η值大于一,NA值就能大于一。数值孔径最大值为1.4,这个数值在理论上和技术上都达到了极限。目前,有用折射率高的溴萘作...
发布时间: 2019 - 04 - 13
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一. 折射和折射率 光线在均匀的各向同性介质中,两点之间以直线传播,当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现像,这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时,光线在其介面改变了方向,并和法线构成折射角。 二. 透镜的性能 透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件,物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同,可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。 当一束平行于光轴的光线通过凸透镜后相交于一点,这个点称“焦点”,通过交点并垂直光轴的平面,称“焦平面”。焦点有两个,在物方空 间的焦点,称“物方焦点”,该处的焦平面,称“物方焦平面”;反之,在像方空间的焦点,称“像方焦点”,该处的焦平面,称“像方焦平面”。 光线通过凹透镜后,成正立虚像,而凸透镜则成正立实像。实像可在屏幕上显现出来,而虚像不能。  三. 影响成像的关键因素—像差 由于客观条件,任何光学系统都不能生成理论上理想的像,各种像差的存在影响了成像质量。下面分别简要介绍各种像差。 1. 色差(Chromatic aberration) 色差是透镜成像的一个严重缺陷,发生在多色光为光源的情况下,单色光不产生色差。白光由红 橙 黄 绿 青 蓝 ...
发布时间: 2019 - 04 - 13
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金属镀层显微镜分析镀层检测的方案的适用人群:金属材料,钢铁配件,表面处理厂等,电镀工件,PCB铜镍镀层等。金属镀层显微镜分析镀层检测方案目的:用深圳润兴光学的镀层检测显微镜来观察工件表面涂层厚度的分部及测量各部位涂层的厚度。所需仪器如下:金相检测显微镜一套;金相切割机一台;镶嵌机一台;金相预磨机一台;金相抛光机一台;金相设备相关辅料;所需分析金属材料样品;操作流程试样切割,用切割机截取部分试样。切取的试样如果很小,不能直接用手拿着来磨平,需使用镶嵌机进行镶嵌。(应根据所取试样的大小来选择合适的镶嵌机型号,镶嵌机模具直径小,试样无法放进去进行镶嵌,模具直径大,浪费镶嵌填充耗材。在选取镶嵌填充料时,应根据涂层的颜色来选择适合颜色的镶嵌料,以免涂层颜色和镶嵌料颜色一样无法分辨涂层厚度)试样镶嵌后外观图试样预磨:手持镶嵌好的试样后在预磨机上先用粗砂纸预磨,在逐步换用细砂纸打磨。试样抛光:将试样表面抛光成没有打磨痕迹的镜面。观察与分析:抛光好的试样先从显微镜目镜筒里面观察试样各个区域的涂层分布情况,然后选取特定区域成像至电脑上进行涂层厚度测量。镀层检测显微镜下涂层厚度分布及测量图例:图片左右侧深灰色部分是镶嵌材料,中间是母材,母材上下端是镀层厚度。在进行涂层测量时由于各部分涂层厚度均不一样,可以多选择几个测量区域,并在每个测量区域内多测量几组数据求平均值。镀层分析软件有将测量数据导出至Exc...
发布时间: 2019 - 04 - 13
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景深在照相时是指成像画面内近处物体与远处物体之间的距离,如果在一张照片内近处的景物与远处的景物都很清晰说明景深大。照相机的景深可以根据照片需要展现的效果做适当调整。显微镜一般都是垂直向下取景的,通过视场直径内观察到的物体表面凸起的位置与凹下的位置都能够看的很清楚时,那么凸点与凹点之间的高度差就是景深了,对于显微镜来说景深越大越好,景深越大在观察高低不平整的物体表面时,能够得到更好更立体的清晰度画面。显微镜的景深计算方法景深表示,象平面上清晰的象所对应物平面的前后空间的深度:dtot=(λ*n)/NA + n/(M∗NA) * e例:40.5um =(0.55um * 1)/0.1 + 1/(4*0.1)*14um (这里取中间值14um)注:这里以4x物镜为例公式中:dtot:景深NA :数值孔径M :总放大率λ: 光波波长, (通常λ=0.55um)n : 试样与物镜之间介质的折射率(空气: n=1、油: n=1.515)e : 可分辨的最小距离,检测器被放置在显微镜物镜的像面,其横向放大率是 M(e一般是4um、5um、6um......24um) 显微镜的景深计算方法物镜4X10X40X100X数值孔径0.10.250.651.25数值孔径(N.A.)计算公式数值孔径是判断物镜性能(分辨...
发布时间: 2019 - 04 - 12
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金相显微镜是一种精密光学仪器,在使用过程中因对操作不熟练难免会出现一些问题,如下就是金相显微镜常出现的一些问题及解决办法。  1、灯泡亮但视场内光线很暗。可能的原因及解决办法:  .视场光阑开得不够大,开大视场光阑即可;  .调光手轮设定的太低,将其调至适当的位置;  .使用了检偏镜、起偏镜插板,将插板拔出即可。  2、视场边缘黑暗或明暗不均匀。可能的原因及解决办法:  .转换器不在定位位置上,将转换器转到定位位置上;  .目镜或物镜上有脏东西,清洁目镜或物镜;  .滤色镜、起偏镜、检偏镜插板不在正确位置上,插入插板或移出光路。  3、灯泡不亮。可能的原因及解决方法:  .无电源,接上电源;  .灯泡导线插件连接不良,正确连接;  .灯泡安装不正确,正确安装;  .灯泡烧坏了,更换灯泡。  4、粗动手轮很紧。原因是松紧调节环锁的太紧了,适当放松。  有些客户发现买的金相显微镜观察到的图像是中间清晰边缘模糊,这又是怎么回事呢?  一般出现中间清晰边缘模糊图像的金相显微镜都是配的消色差物镜。像出现这种情况,市场上有些低配的显微镜也会出现。消色差物镜镜面是凹透镜,用它观察到的图像是曲面的,所以会出现中间清晰边缘模糊的现象。如果您想要成像效果好的金相显微镜,至少要选平场消色差物镜。平场消色差物镜做了校正,观察到的图像是平面,所以不会出现此现象。
发布时间: 2019 - 04 - 12
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显微镜的光学部件包括物镜,目镜,聚光镜及照明装置几个部分。各光学部件都直接决定和影响光学性能的优劣,现分述如下: 一.物镜 物镜是显微镜最重要的光学部件,利用光线使被检物体第一次成像,因而直接关系和影响成像的质量和各项光学技术参数,是衡量一台显微镜质量的首要标准。国际物镜的检测标准是以蔡司物镜为基准的。物镜的结构复杂,制作精密,由于对像差的校正,金属的物镜筒内由相隔一定距离并被固定的透镜组组合而成。物镜有许多具体的要求,如合轴,齐焦。齐焦既是在镜检时,当用某一倍率的物镜观察图像清晰后,在转换另一倍率的物镜时,其成像亦应基本清晰,而且像的中心偏离也应该在一定的范围内,也就是合轴程度。齐焦性能的优劣和合轴程度的高低是显微镜质量的一个重要标志,它是与物镜的本身质量和物镜转换器的精度有关。 传统物镜的种类很多,可从不同的角度分类,现分类介绍。 根据物镜位置色差校正的程度进行分类,可分为: 1.消色差物镜(Achromatic objective): 这是常见的物镜,外壳上常有“Ach”字样。这类物镜仅能校正轴上点的位置色差(红,蓝二色)和球差(黄绿光)以及消除近轴点慧差。不能校正其它色光的色差和球差,且场曲很大。最早的消色差物镜是由蔡司制造的。 2.复消色差物镜(Apochromatic objective): 复消色差物镜的结构...
发布时间: 2019 - 04 - 11
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