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)的數(shù)量、形貌、大小、分布、取向、空間排布狀態(tài)等。其主要由光學(xué)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)三部分組成，其中由光源、反光鏡、物鏡組、目鏡和多組聚光鏡組組成光學(xué)系統(tǒng);底座上低壓燈泡(為提高光源可靠性現(xiàn)多用冷光源即LED燈)，反光鏡、孔徑光欄、視場光欄和聚光鏡組成照明系統(tǒng);試樣臺、物鏡轉(zhuǎn)換器、接目鏡、粗調(diào)和微調(diào)手輪、視場光欄和孔徑光欄構(gòu)成機(jī)械系統(tǒng)。新型的金相顯微鏡還具備瞬時高清抓拍和圖像處理功能，金相顯微鏡跟一般顯微鏡成像的原理是大致相同。體視顯微鏡的廣泛應(yīng)用；金像顯微鏡加裝

典型的共焦顯微鏡裝置是在被測對象焦平面的共軛面上放置兩個小孔，其中一個放在光源前面，另一個放在探測器前面，如圖1所示。由圖可知，當(dāng)被測樣品處于準(zhǔn)焦平面時，探測端收集到的光強(qiáng)比較大；當(dāng)被測樣品處于離焦位置時，探測端的光斑發(fā)生彌散，光強(qiáng)迅速減小。因此，只有焦平面上的點(diǎn)所發(fā)出的光才能透過出射針（zhen）孔，而焦平面以外的點(diǎn)所發(fā)出的光線在出射針（zhen）孔平面是離焦的，絕大部分無法通過中心的針（zhen）孔。因此，焦平面上的觀察目標(biāo)點(diǎn)呈現(xiàn)亮色，而非觀察點(diǎn)則作為背景呈現(xiàn)黑色，反差增加，圖像清晰。在成像過程中，兩針（zhen）孔共焦，共焦點(diǎn)為被探測點(diǎn)，被探測點(diǎn)所在的平面為共焦平面。金像顯微鏡加裝正確使用金相顯微鏡的方法；

透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡是各個高科技領(lǐng)域經(jīng)常運(yùn)用的四種顯微鏡。英文名分別是Transmission Electron Microscope（TEM），Scanning Electron Mcroscope(SEM)、Scanning Tunneling Microscope（STM）和Atomic Force Microscope(AFM)。從名字中很容易知道四個顯微鏡的特點(diǎn)，其中TEM和SEM用的是電子來替代光，從而確定觀測樣品結(jié)構(gòu)，而STM和AFM其實(shí)用的都是探針。所以可以認(rèn)為亞顯微級顯微鏡（這個名字主要是區(qū)別開光學(xué)顯微鏡，用來說明其分辨率遠(yuǎn)高于用可見光觀測）可以分為兩大類，即電子顯微鏡類別和探針顯微鏡類別。

掃描透射電子顯微鏡 (STEM) 基本原理

場發(fā)射電子槍激發(fā)的電子束經(jīng)過復(fù)雜的聚光系統(tǒng)后被匯聚成為原子尺度的電子束斑，作為高度聚焦的電子探針，在掃描線圈的控制下對樣品進(jìn)行逐點(diǎn)光柵掃描。STEM成像不同于平行電子束的TEM，其利用聚集的電子束在樣品上掃描。與SEM不同之處在于探測器置于試樣下方，探測器接收透射電子束流或彈性散射電子束流，經(jīng)放大后在熒光屏上顯示出明場像和暗場像。各種成像模式收集散射信號的接收角度不同，因此可獲取同一位置的不同圖像，從而反應(yīng)材料的不同信息，有環(huán)形明場像（ABF）、環(huán)形暗場像（ADF）、高角環(huán)形暗場像（HAADF）。激光共焦掃描顯微鏡是點(diǎn)成像。

共聚焦顯微鏡是由顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)、激光光源、掃描器及檢測及處理系統(tǒng)4部分組成，采用相干性較好的激光作為光源，在傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡基礎(chǔ)上采用共軛聚焦原理和裝置，并利用計算機(jī)對圖象進(jìn)行處理的一套觀察、分析和輸出系統(tǒng)。激光掃描束通過光柵針（zhen）孔形成點(diǎn)光源，經(jīng)過分光鏡反射至物鏡，聚焦在在標(biāo)本上并進(jìn)行掃描。樣品受到激發(fā)后，發(fā)出的熒光回到分光鏡聚集到探測針（zhen）孔，之后經(jīng)過光電倍增管轉(zhuǎn)化為電信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)上顯示為清晰的焦平面圖像。激發(fā)光通過光柵針（zhen）孔聚焦在樣品上，熒光通過物鏡聚焦在針（zhen）孔上，此過程中形成兩次聚焦，故被稱為共聚焦顯微鏡。

主要應(yīng)用于：生物學(xué)領(lǐng)域、高分子化學(xué)領(lǐng)域、表面粗糙度領(lǐng)域。掃描隧道顯微鏡(STM)和原子力顯微鏡(AFM)是比較常用的兩類掃描探針顯微鏡。雙光路顯微鏡供應(yīng)

顯微鏡的幾種觀察方式；金像顯微鏡加裝

體視顯微鏡和光學(xué)顯微鏡的區(qū)別

體視顯微鏡是利用雙通道光路，為左右兩眼提供一個具有立體感的圖像。它實(shí)質(zhì)上是兩個單鏡筒顯微鏡并列放置；光學(xué)顯微鏡是利用光學(xué)原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細(xì)結(jié)構(gòu)信息的光學(xué)儀器。體視顯微鏡其光學(xué)結(jié)構(gòu)與普通光學(xué)顯微鏡不同，體視顯微鏡的成像具有三維立體感的；而普通光學(xué)顯微鏡的成像不具有三維立體感。體視顯微鏡被廣泛應(yīng)用在工業(yè)上更重要的特點(diǎn)是因為其立體感強(qiáng)，成像清晰和寬闊，又具有長工作距離，并是適用范圍非常廣的常規(guī)顯微鏡，操作方便，直觀，檢定效率高；光學(xué)顯微鏡在地質(zhì)學(xué)等理工科專業(yè)中有重要應(yīng)用。金像顯微鏡加裝

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