材料研究方法第2章光学显微镜技术方案.pptVIP

2.1 概 述 二、光学显微镜分类 2.2 晶体光学基础 一、光的物理性质 二、光与固体物质的相互作用 三、光在物质中的传播 四、光率体 五、光性方位 一、光的物理性质 1.光的波动性 光具有波粒二象性 波动学说解释晶体光学问题 ?光是横波 2.自然光和偏振光 自然光：在垂直于光的传播方向的平面内的任意方向振动。 二、光与固体物质的相互作用 1.光的折射 2.光的吸收 3.光的反射 三、光在物质中的传播 1.光性均质体 各向同性介质 光在均质体中传播时，光的传播速度和介质的折射率不因光在介质中振动方向不同而发生改变，所以只有一个折射率。 单折射现象：光波的振动特点和振动方向不变 ，如图： 等轴晶系（立方）、非晶物质 2.光性非均质体 冰洲石的双折射现象 四、光率体 2.一轴晶光率体 （2）一轴晶光率体的主要切面 五、光性方位 斜方晶系光率体，三轴椭球体，光率体的三根主轴与晶体的三根结晶轴重合，光率体的三个主轴面与晶体的三个对称面（100,010,001面）重合； 2.3 光学显微分析方法 一、偏光显微镜 二、金相显微镜 1.偏光显微镜的构造 2.显微镜的工作原理 3.偏光显微镜的调节和校正 4.偏光显微镜的试样 5.偏光显微镜的使用 (2)正交偏光镜 (3)锥光镜 二、金相显微镜 (4)照明方式 2.金相显微镜的调节和使用 2.4 光学显微分析样品的制备 光学显微分析对光片的要求： （1）光片要能代表所要研究的对象 （2）光片的检测面平整光滑 （3）光片能显示所要研究的内部组织结构 2.5 光学显微分析技术的进展 二、特殊光学显微分析法 3.高温显微分析术 2.6 光学显微分析在材料科学中的应用 主要包括光源、照明器、镜筒、孔径光阑和视域光阑的调节。 可观察内容：试样表面的形貌、尺寸、分布、颜色等。 取样 镶嵌 磨光 浸蚀 抛光 代表性，锯、车、刨、切，避免过热和变形，规则外形，合适大小。 形状特殊或尺寸细小的样品，机械夹持法、塑料镶嵌法（热-酚醛，冷-环氧） 去除表面损伤，获得平整光滑表面。粗磨（砂轮机）、细磨（砂纸） 去除细磨痕，获得平整无疵镜面。机械抛光、电解抛光、化学抛光 使不同组织、晶粒、晶界受到不同程度的浸蚀，形成差别，清晰显示内部组织；去除抛光造成的变形层。化学浸蚀、电解浸蚀、物理蚀刻 一、光学显微镜的分辨能力 分辨率：仪器分辨两个物点的本领，常用可以辨别物体上两点间的最小距离表示。 仪器能分辨的两个物点的距离越小，则分辨率越大。 显微镜的分辨能力由物镜决定。 一、偏光显微镜 观察透明晶体 1、目镜 2、镜筒 3、勃氏镜 4、粗动手轮 5、微调手轮 6、镜臂 7、镜座 8、上偏光镜 9、试板孔 10、物镜 11、载物台 12、聚光镜 13、锁光圈 14、下偏光镜 15、反光镜 ☆镜座 ☆镜臂 ☆下偏光镜：用PP代表振动方向 ☆反光镜：平、凹两面 ☆锁光圈 ☆聚光镜：凸透镜，形成锥形偏光 ☆载物台 游标尺、弹簧夹 ☆镜筒 粗动螺丝、微动螺丝 目镜 勃氏镜 上偏光镜 试板孔 物镜 ☆物镜 复式透镜 放大倍数 40× 数值孔径 0.65 机械筒长 ∞/0 数值孔径表示物镜的聚光能力，数值孔径越大，放大倍数越高； 对于同一放大倍数的物镜，其数值孔径越大，分辨率越高。 ☆试板孔 ☆上偏光镜 振动方向AA，与PP垂直 ☆?目镜 ☆勃氏镜 显微镜总放大倍数= 目镜放大倍数×物镜放大倍数 光学显微镜具有二级放大的功能 (1)装卸镜头 a. 装卸目镜 单目镜筒，将目镜插入镜筒 双目镜筒，还需调节两个目镜之间的距离，使眼睛间距与双筒视域一致。 b. 装卸物镜 ①弹簧夹型 ②转盘型 ③螺丝扣型 (2)调节照明（对光） ① 用自然光照明，需要调节反光镜，反光镜有平面镜和凹面镜两种。 ②用人工光源照明，需要调节电压旋钮，电压越高，亮度越大。 (3)调整偏光镜位置 目镜中全黑时，则上、下偏光镜的偏振方向正交；而光线最强时，则相互平行。 (4)调节焦距(对焦) 从侧面看着镜头，先旋转微调手轮，使它处于中间位置，再转动粗调手轮将镜筒下降使物镜靠近试样玻片。然后在观察试样的同时慢慢上升镜筒，直至看清物体的像，再左右旋动微调手轮使物体的像最清晰。 切勿在观察时用粗调手轮调节下降，否则物镜有可能碰到玻片硬物而损坏镜头。 (5)调整载物台机械中心 载物台通常作360°转动，为了防止观察目标移出视域，必须将载物台的机械中心和物镜的主轴相重合。 (1)单偏光镜 仅使用下偏光镜 可观察内容：晶体形态、晶粒大小、含量、解理、突起、颜色等。 针状、 棒状鳞石英 雪花