透反射金相顯微鏡是一種專門用于研究金屬材料組織結(jié)構(gòu)的精密光學儀器。采用高分辨率、低像散和良好的物鏡系統(tǒng)，以及計算機輔助設(shè)計等新技術(shù)，為材料科學和工程學領(lǐng)域的研究提供了強大的工具。其原理是基于折射和反射現(xiàn)象。當光束穿過透鏡到達樣品表面時，一部分光線被折射進入樣品內(nèi)部，另一部分光線被反射回來。通過樣品反射的光線，透反射金相顯微鏡能夠揭示出材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組織。
一、操作流程優(yōu)化
試樣放置與固定
表面朝向：透反射模式下，試樣觀察面需朝上放置，確保光線能穿透或反射至物鏡。
壓片固定：使用載物臺上的彈簧壓片或磁性夾具固定試樣，避免觀察過程中移動導(dǎo)致圖像模糊。
中心對齊：調(diào)節(jié)載物臺X/Y軸移動旋鈕，使試樣觀察區(qū)域位于通光孔正中央，減少調(diào)焦時間。
調(diào)焦順序
低倍起步：先用4×或10×低倍物鏡定位目標區(qū)域，通過粗調(diào)焦手輪使載物臺緩慢上升至接近物鏡（約0.5-1cm），再從目鏡觀察并反向下降載物臺至圖像模糊，最后用微調(diào)焦手輪至清晰。
高倍精調(diào)：切換至高倍物鏡（如40×、100×）時，僅使用微調(diào)焦手輪，避免粗調(diào)導(dǎo)致鏡頭碰撞試樣。若高倍鏡下圖像模糊，需重新低倍定位后再切換。
二、照明系統(tǒng)調(diào)節(jié)
明場照明（常規(guī)觀察）
聚光鏡高度：旋轉(zhuǎn)聚光鏡升降旋鈕，使聚光鏡上表面與載物臺平面平行，確保光線均勻照射試樣。
孔徑光闌：調(diào)節(jié)孔徑光闌套圈，使物像清晰且對比度適中?？讖竭^小會降低分辨率，過大則可能引入眩光。
視場光闌：縮小視場光闌至剛好覆蓋觀察區(qū)域，減少鏡筒內(nèi)部反射光，提升圖像質(zhì)量。
暗場照明（高對比度觀察）
暗場聚光鏡：安裝暗場聚光鏡并升起至最高位置，使光線以斜角照射試樣，僅散射光進入物鏡，適用于觀察晶界、缺陷等。
光源亮度：適當降低光源亮度，避免過曝導(dǎo)致細節(jié)丟失。
偏振光照明（相分析）
起偏鏡與檢偏鏡：插入起偏鏡（位于聚光鏡下方）和檢偏鏡（位于目鏡筒內(nèi)），旋轉(zhuǎn)檢偏鏡至消光位置，再旋轉(zhuǎn)一定角度觀察各向異性組織（如馬氏體、珠光體）。
補償器：如需進一步分析相位差，可插入λ/4或λ/2補償器，增強對比度。
三、物鏡切換與保護
低倍到高倍切換
動作輕緩：轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換器時，握持轉(zhuǎn)換器邊緣，避免直接觸碰物鏡鏡頭。
防撞設(shè)計：部分顯微鏡配備物鏡防撞裝置（如彈簧緩沖），但仍需謹慎操作，尤其是使用100×油浸物鏡時。
油浸物鏡使用
滴油技巧：在物鏡前透鏡和試樣表面各滴一滴杉木油或?qū)Ｓ媒?，確保油層均勻且無氣泡。
清潔維護：觀察完畢后，立即用擦鏡紙蘸取少量二甲苯擦拭物鏡和試樣表面，避免油漬殘留導(dǎo)致鏡頭腐蝕。
四、圖像采集與處理
標尺校準
軟件標尺：使用圖像采集軟件（如ImageJ、Olympus Stream）時，輸入當前物鏡放大倍數(shù)（如100×）和目鏡標稱值（如10×），軟件自動生成比例尺（如100×目鏡+10×物鏡=1000×總放大，1cm實際長度對應(yīng)10μm像素尺寸）。
手動標尺：若軟件無自動標尺功能，可在圖像中添加已知尺寸的標尺片（如100μm刻度尺），作為參考。
參數(shù)優(yōu)化
曝光時間：根據(jù)試樣反光率調(diào)整相機曝光時間，避免過曝（白色區(qū)域飽和）或欠曝（黑色區(qū)域細節(jié)丟失）。
白平衡：使用白色參考卡（如PTFE標準板）校準白平衡，確保圖像色彩真實。
對比度增強：通過軟件調(diào)整圖像對比度曲線，突出組織特征（如晶界、第二相顆粒）。
