什么是金相显微镜|产品百科

一、什么是金相显微镜

光学显微镜依据使用场景和功能结构的不同，有不同种类划分，如用来观察切片的生物显微镜、观察细胞培养的倒置生物显微镜、观察荧光标记的荧光生物显微镜等，此外还有用于材料、金属观察分析等工业等领域的金相显微镜，这篇文章将从金相显微镜的基本应用、结构特点、观察方式、与生物显微镜的区别等方面带大家了解清楚。

（2）印刷电路板、硅片、液晶板、纤维、镀涂层、工件等表面状况分析检测

金相显微镜的特点：

由于应用场景和观察试样的差异，金相显微镜在结构部件、观察方式上有不同的选择：

（1）正置VS倒置

正置结构一般指载物台在物镜下方，倒置结构指载物台在物镜上方，根据试样不同，选择不同结构形式。主要考虑以下两点：

①制样要求。正置结构工作空间较小，试样尺寸不能过大，同时要求试样的底面和观测平面保持水平，尤其在进行高倍率观测表面时，试样表面倾斜会导致局部失焦；倒置结构上部空间无限制，可对大型工件进行观测，同时只需保持工件底部水平。

②是否需要透射。无限远金相正置结构一般具有反射和透射观察功能，试样可以是透明或不透明材质，可以用透反射同时照明；金相倒置结构一般采用反射光路，从底部进行观测。

（2）反射VS透射

反射指照明光从物镜射出，经过试样表面后反射进入物镜，透射是指光线从聚光镜出发透过试样后进入物镜，后者一般要求试样为透明材质。

反射是金相显微镜的典型照明方式，适合看不透明样品，固定筒长时代的正置金相显微镜筒长只有落射，因为其光学特性，使用落射和使用透射成像有倍率差异，会导致测量不准确，同时使用透反射还会产生模糊。

（3）明场光源：卤素灯VS LED灯

卤素灯色温在3200K左右，发黄光，光线柔和，光谱接近太阳光，显色性好，穿透性强，成本较低，但发热大，色温随亮度变化变化，一般搭配滤色片调色使用；LED灯有3200K暖白光和5000K以上冷白光两类，色温恒定，亮度高，能效好，寿命长。使用者可根据观察习惯及预算，选择不同的光源。

（4）观察方式：明场VS暗场VS偏光VS微分干涉（DIC）

应用于材料方面的金相显微镜主要有四种观察方式，样品中的差异在不同观察方式的图像中有不同的特征。

①明场：利用照明光线直接照射在被测试样上反射或透射后观察，适用于常规组织的检测，如珠光体、铁素体、马氏体等金相组织的观察；

②暗场：利用丁达尔效应所产生的光的衍射、绕射，通过在试样表面散射进行成像，可以观察细小尘埃、极细的划痕裂缝、凹凸及鉴别透明非金属夹杂的色彩等细节；

③偏光：对具有双折射性的物质进行检查，如多相合金中相的鉴别、各向异性金属组织显示、非金属夹杂物的鉴别、半导体材料、液晶、结晶、金属组织、矿物、纤维等表面观察等；

④微分干涉（DIC）：利用直线偏振光通过DIC棱镜（渥拉斯通棱镜Wollanston prism）后的干涉现象，形成明暗和对比度变化，可进行立体观察，可应用于各相组织在拋光下的识别，可清楚地显示明场下观察不清楚的相，也可观察液晶模组的压焊粒子，硅片的结晶缺陷、磁头研磨面的损伤检测、金属组织、矿石表面、涂装面等。

按照现代仪器设备“模块化设计，积木式结构”的设计理念，这四种观察方式并不一定固化在每一台金相显微镜上，而是以明场作为基本核心，其他功能按需进行升级，前提是金相臂留了升级空间。如暗场观察是在明场基础上升级暗场块和明暗场物镜、偏光是在明场基础上升级起偏器和检偏器、DIC则是在偏光基础上升级更高功率的光源、一对DIC棱镜和DIC物镜。

二、金相显微镜与生物显微镜的不同