欣晟泰(圖)_4xb倒置金相顯微鏡_渝北金相顯微鏡

   在鋁工業(yè)行業(yè)中，對(duì)于顯微鏡及掃描電鏡的應(yīng)用主要分為三個(gè)方面，一是鋁工業(yè)礦產(chǎn)資源勘查、開(kāi)發(fā)與綜合利用方面；二是鋁產(chǎn)品加工過(guò)程中的金相組織檢驗(yàn)及表面形貌觀察；三是鋁產(chǎn)品使用后的失效分析。

下面將對(duì)顯微鏡及掃描電鏡在這三個(gè)方面的應(yīng)用分別作以闡述：

一、顯微鏡及掃描電鏡在鋁工業(yè)礦產(chǎn)資源勘探開(kāi)發(fā)綜合利用方面的應(yīng)用

1、鋁礦產(chǎn)資源勘探開(kāi)發(fā)方面的應(yīng)用

   在鋁礦產(chǎn)資源勘探的過(guò)程中開(kāi)展礦床地質(zhì)研究，借助偏光顯微鏡及掃描電子顯微鏡對(duì)巖石組構(gòu)，礦物成分，礦物、巖石和礦石的成因特征等進(jìn)行詳細(xì)的觀察和研究是必不可少的方法手段。對(duì)偏光顯微鏡及掃描電鏡的性能、指標(biāo)、功能都有較高的要求。例如作為研究需要，對(duì)礦物的顯微結(jié)構(gòu)，特別是礦物內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求觀察清晰、光學(xué)參數(shù)測(cè)定準(zhǔn)確性都要求很高。蔡司的偏光顯微鏡結(jié)構(gòu)緊湊、觀察方式齊全、使用方便，非常適合巖、礦石薄片分析領(lǐng)域的研究及檢驗(yàn)使用。為提高巖石、礦石鑒定和研究水平，需要快速、、精準(zhǔn)的顯微鏡設(shè)備。蔡司的掃描電鏡作為電子光學(xué)的企業(yè)，具有分辨率高，升級(jí)空間大，對(duì)巖石和礦物的表面形貌分析提供了可靠的依據(jù)。

2、鋁資源開(kāi)發(fā)綜合利用方面----高粉煤灰資源開(kāi)發(fā)

   粉煤灰是燃煤電廠(chǎng)排放的主要廢棄物。由于粉煤灰顆粒小，很容易成為塵埃，污染空氣。另一方面，粉煤灰富含氧化鋁、氧化鐵、二氧化硅和其它多種金屬，具有一定的資源價(jià)值。因此，綜合治理和利用粉煤灰具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保意義。為此，我國(guó)有色金屬工業(yè)十二五規(guī)劃中，提出加強(qiáng)內(nèi)蒙，山西等地區(qū)高粉煤灰資源的開(kāi)發(fā)與利用。

   采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡，能譜儀等儀器可以研究粉煤灰在提鋁工藝過(guò)程中的微觀形貌和組成變化，bxj-2000現(xiàn)場(chǎng)金相顯微鏡，從而指導(dǎo)其應(yīng)采取的提鋁工藝，提高煤灰中鋁的提取率。所了解，內(nèi)蒙古地區(qū)在國(guó)家有色金屬“十二五”政策的支持下，設(shè)立專(zhuān)業(yè)的科研平臺(tái)---大唐國(guó)際高鋁煤炭研發(fā)中心，據(jù)悉該中心近期購(gòu)買(mǎi)了多臺(tái)蔡司的光學(xué)顯微鏡來(lái)進(jìn)行粉煤灰的微觀結(jié)構(gòu)研究，響應(yīng)我國(guó)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念。

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1金相顯微鏡主要用于鑒定和分析金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織，它是金屬學(xué)研究金相的重要儀器，是工業(yè)部門(mén)鑒定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，該儀器配用攝像裝置，可攝取金相圖譜，渝北金相顯微鏡，并對(duì)圖譜進(jìn)行測(cè)量分析，對(duì)圖象進(jìn)行編輯、輸出、存儲(chǔ)、管理等功能。

金相顯微鏡由于易于操作、視場(chǎng)較大、價(jià)格相對(duì)低廉，直到現(xiàn)在仍然是常規(guī)檢驗(yàn)和研究工作中最常使用的儀器。近年來(lái)金相顯微鏡的改進(jìn)主要有以下幾點(diǎn)：

2普遍采用無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)

物鏡按照無(wú)限遠(yuǎn)象距進(jìn)行設(shè)計(jì)而不是象常規(guī)物鏡那樣按照有限象距進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種光學(xué)系統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)限遠(yuǎn)色差和象差校正的光學(xué)系統(tǒng)或簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)。使用這種光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)入射光從試樣表面反射再次進(jìn)入物鏡后，并不收斂而是保持為平行光束，直到通過(guò)鏡筒透鏡后才收斂并形成中間象，即一次放大實(shí)象，然后才供目鏡再次放大。無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是顯微鏡中的各種光學(xué)附件（如暗視場(chǎng)光束分離器、偏振光分離器、用于微差干涉襯度）的棱鏡、檢偏振鏡，以及其它附加濾色鏡等）都可以放置在物鏡凸緣與鏡簡(jiǎn)透鏡之間平行光束的空間，由于成象光束沒(méi)有受到上述光學(xué)附件的干擾，物象的質(zhì)量不會(huì)受到損害，從而簡(jiǎn)化了物鏡設(shè)計(jì)中色差和象差的校正。此外，在無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)中，鏡筒長(zhǎng)度系數(shù)保持為一，無(wú)論物鏡與目鏡之間的距離有多遠(yuǎn)，也不需要一個(gè)固定的中轉(zhuǎn)透鏡系統(tǒng)。目前，德國(guó)的CarlZeiss公司和Leica公司、日本的Nikon公司和Olympus公司生產(chǎn)的金相顯微鏡均已先后采用無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3同焦面性設(shè)計(jì)

在新型顯微鏡中，更換物鏡及目鏡后不須重新調(diào)焦，一般只需略微調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕，就可以使物象準(zhǔn)確聚焦。為此，物鏡和目鏡的光學(xué)機(jī)械尺寸應(yīng)滿(mǎn)足同焦面性的要求，即：①所有物鏡的共軛距離（即從試樣表面到物鏡初次放大實(shí)象象面之間的距離）相等：②所有物鏡初次放大實(shí)象到目鏡鏡筒口的距離不變；③所有目鏡的焦面與物鏡初次放大實(shí)象的象面重合。同焦面性并不是物鏡或目鏡的一個(gè)固有特性，而是在新型顯微鏡的設(shè)計(jì)中為了便于使用者的操作而采取的一種措施。

對(duì)顯微鏡有效放大倍數(shù)的再認(rèn)識(shí)顯微鏡的有效放大倍數(shù)（M）與物鏡數(shù)值孔徑（NA）的關(guān)系可以表示為：550NA＜M＜1100NA>，長(zhǎng)期以來(lái)，顯微鏡使用者一直遵循這一關(guān)系式。但是，1000倍金相顯微鏡，VanderVoort在其所著《金相學(xué)——原理與實(shí)踐》一書(shū)中指出，上式是在用理想的眼睛觀察具有理想反差物象的條件下推導(dǎo)出的，因此不要當(dāng)做教條來(lái)遵循。實(shí)際上，分辨率不僅與物鏡的分辨率有關(guān)，而且還與物象的反差有關(guān)。此外，照明條件、放大倍數(shù)、物鏡質(zhì)量，以及觀察條件都會(huì)影響物象的反差，因而也會(huì)影響分辨率。他指出，為了獲得上線(xiàn)分辨率，下線(xiàn)效放大倍數(shù)應(yīng)當(dāng)是條件下的4倍左右，即M≈2200NA；同時(shí)，使用4000×或更高放大倍數(shù)的顯微照片也是完全合理的。

4平場(chǎng)消色差物鏡

現(xiàn)今新型顯微鏡已經(jīng)普遍使用平場(chǎng)消色差物鏡，甚至還可以配置更好的平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡。老式物鏡初次放大實(shí)象的直徑只有18mm～20mm，4xb倒置金相顯微鏡，而平場(chǎng)消色差物鏡則規(guī)定高度校正的初次放大平面象的直徑為28mm，即象場(chǎng)面積增大了一倍，并使象場(chǎng)彎曲得到了很好的校正。

5高倍干物鏡

為了便于觀察高倍顯微組織，現(xiàn)今顯微鏡一般均備有高倍干物鏡。例如Nikon公司生產(chǎn)的EPIPHOT300型金相顯微鏡（圖1）配置有放大100×、150×、200×的CFPlanApoEPI型干物鏡，其N(xiāo)A值均為0.95。盡管干物鏡的分辨率明顯低于油浸物鏡（100×油浸物鏡的NA值一般可達(dá)1.40），但由于簡(jiǎn)化了操作并使試樣免于被油污染，現(xiàn)今已獲得更為廣泛的使用。近年來(lái)，Olympus公司生產(chǎn)的GX系列顯微鏡甚至還配置有更高倍數(shù)（250×）的干物鏡，盡管其N(xiāo)A值只有0.90，但是用它來(lái)進(jìn)行觀察或拍照，已經(jīng)很容易使其放大倍數(shù)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)上使用的數(shù)值（1100NA），這進(jìn)一步證實(shí)了以上第1.3小節(jié)介紹的觀點(diǎn)是正確的

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