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金相分析仪器配套显微镜的透射式和落射式照明

日期:2024-04-26 20:51
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摘要:
金相分析仪器配套显微镜的照明方式一般分为"透射式照明",和"落射式照明"两大类。前者适用于透明或半透明的被检物体,绝大数生物显微镜属于此类照明法;后者则适用于非透明的被检物体,光源来自上方,又称""反射式照明"。主要应用与金相显微镜或荧光镜检法。
1. 透射式照明
生物显微镜多用来观察透明标本,需要以透射光来照明。有两种照明方式
(1) 临界照明(Critical illumination) 光源经过聚光镜后,成像于物平面上,如图5所示。若忽略光能的损失,则光源像的亮度与光源本身相同,因此,这种方法相当于在物平面上放置光源。显然,在临界照明中,如果光源表面亮度不均匀,或明显地表现出细小的结构,如灯丝等,那么就要严重影响显微镜观察效果,这是临界照明的缺点。其补救的方法是在光源的前方放置乳白和吸热滤色片,使照明变得较为均匀和避免光源的长时间的照射而损伤被检物体。用透射光照明时,物镜成像光束的孔径角,被聚光镜像方光束的孔径角所决定,为使物镜的数值孔径得到充分利用,聚光镜应有与物镜相同或稍大的数值孔径。
(2) 柯拉照明 临界照明中物面光照度不均匀的缺点,在柯拉照明中可以消除。在光源1与聚光镜5之间加一辅助聚光镜2,如图6所示。可见,由于不是直接把光源,而是把被光源均匀照明了的辅助聚光镜2(也称为柯拉镜)成像在标本6上,所以物镜的视场(标本)得到均匀的照明。
2. 落射式照明
在观察不透明物体时,例如通过金相显微镜观察金属磨片,往往是采用从侧面或者从上面加以照明的方式。此时,被观察物体的表面上没有盖玻璃片,标本像的产生是靠进入物镜的反射或散射光线。如图7所示。
3. 用暗视场来观察微粒的照明方法
用暗视场方法可以观察超显微质点。所谓超显微质点,是指那些小于显微镜分辨极限的微小质点。暗视场照明的原理是:不使主要的照明光线进入物镜,能够进入物镜成像的只是由微粒所散射的光线。因此,在暗的背景上给出了亮的微粒的像,视场背景虽暗,但衬度(对比)很好,可以使分辨率提高。
暗视场照明又有单向和双向之分
(1) 单向暗视场照明 图8是单向暗视场照明示意图。由图可见,由照明器2发出的光线,经不透明的标本片1反射后,主要的光线都没有进入物镜3,进入物镜的光线主要是由微粒或凸凹不平的细部所散射的光线。显然,这种单向的暗视场照明,对观察微粒的存在和运动是有效的,但对物体细节的再现不是有效的,即存在"失真"的现象。
(2) 双向暗视场照明 双向暗视场照明,可以消除单向所产生的失真缺点。在普通的三透镜聚光镜前面,安置一个环形光阑,如图9即可实现双向暗视场照明。在聚光镜的**一片与载物玻璃片之间浸以液体,而盖玻璃片与物镜之间是干的。于是,金相分析仪器配套显微镜的透射式和落射式照明,经过聚光镜的环形光束,在盖玻璃片内全反射而不能进入物镜,形成如图中的回路。进入物镜的只是由标本上的微粒所散射的光线,形成了双向暗视场照明。

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