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常用顯微鏡的原理、構(gòu)造及使用方法

顯微鏡是人類(lèi)認(rèn)識(shí)物質(zhì)微觀世界的重要工具，是現(xiàn)代科學(xué)研究工作不可缺少的儀器之一。顯微鏡自1600年問(wèn)世以來(lái)已有400多年的歷史了，其間隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，顯微鏡的品種不斷增加，構(gòu)造和性能逐步得到完善和提高。下面介紹常用顯微鏡的原理、構(gòu)造及使用方法。 常用顯微鏡的原理、構(gòu)造及使用方法 一、原理 顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。來(lái)自被觀察物體的光經(jīng)過(guò)物鏡后成一個(gè)放大的實(shí)像，道理就像投影儀的鏡頭一樣；目鏡的作用則像一個(gè)普通的放大鏡，把這個(gè)像再放大一次。經(jīng)過(guò)這兩次放大作用，我們就可以看到肉眼看不見(jiàn)的小物體了。

物理學(xué)的這些革命件,引起了顯微鏡科學(xué)技術(shù)的革命

物理學(xué)的這些革命件，引起了顯微鏡科學(xué)技術(shù)的革命。德國(guó)科學(xué)家魯斯卡和克諾爾想到，既然“一切實(shí)物粒子都具有波動(dòng)性”，那可以用電子束代替光作為顯微鏡的“光源”。電子與光子一樣，也具有波粒二象性，而電子的波長(zhǎng)比光的波長(zhǎng)短得多，利用電子束照射樣品，就能分辨樣品更微小的細(xì)節(jié)。1932年，他們研制出臺(tái)電子顯微鏡，放大倍數(shù)達(dá)到12000，超過(guò)了光學(xué)顯微鏡。這一年魯斯卡年僅26歲。1939年，在魯斯卡主持下，西門(mén)子公司制造出世界上臺(tái)實(shí)用的電子顯微鏡。如今，電子顯微鏡的工作電壓高達(dá)100萬(wàn)伏，有效放大倍數(shù)高達(dá)100萬(wàn)倍。電子顯微鏡完成了顯微技術(shù)的一次革命，因此魯斯卡獲得1986年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金的一半，另一半由研制出掃描隧道顯微鏡的賓尼希和羅雷爾分享。獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)時(shí)，魯斯卡已經(jīng)是80歲的耄耋老人了，離他去世僅僅兩年。

掃描隧道顯微鏡分辨率極高

掃描隧道顯微鏡分辨率極高，水平方向達(dá)到0.2納米，垂直方向更達(dá)到0.001納米，可以給出樣品表面原子尺度的信息。我們知道，一個(gè)原子的典型線度是0.3納米。對(duì)于單個(gè)原子成像來(lái)說(shuō)，這樣的分辨率已經(jīng)是足夠了。掃描隧道顯微鏡的發(fā)明，促進(jìn)了生物科學(xué)、表面物理、半導(dǎo)體材料和工藝、化學(xué)作用的研究。掃描隧道顯微鏡技術(shù)還在繼續(xù)發(fā)展。例如，為了彌補(bǔ)掃描隧道顯微鏡只能對(duì)導(dǎo)體和半導(dǎo)體進(jìn)行成像和加工這個(gè)缺陷，研制出能在納米尺度對(duì)絕緣體進(jìn)行成像和加工的原子力顯微鏡。

金相試樣選取合適、有代表性的

選取金相試樣 選取合適、有代表性的金相試樣是金相分析研 究中至關(guān)重要的一步。一種是系統(tǒng)取樣，試樣要有代表性。另一種是取樣，即根據(jù)所研究的問(wèn)題，有針對(duì)性地取樣。要做好這項(xiàng)工作，首先必須了解和熟悉各合號(hào)的用途、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量狀況等特點(diǎn)。 對(duì)于各牌號(hào)樣品的選取，要特別關(guān)注其代表性和合格性。為了制作圖片時(shí)更有選擇性，通常一個(gè)牌號(hào)同時(shí)選取幾片試樣，而且通常各牌號(hào)的同一個(gè)金相試樣磨面，在高倍顯微鏡下具有上萬(wàn)個(gè)視場(chǎng)，每個(gè)視場(chǎng)的圖像千變?nèi)f化，都存在著差異，所以選取制作真正有代表性的圖像還必須在攝制圖像的時(shí)候仔細(xì)觀測(cè)和篩選。對(duì)于特色樣品的選取要有針對(duì)性。尤其是有缺陷類(lèi)型的，其樣品的收集必須要在生產(chǎn)檢測(cè)中及時(shí)和長(zhǎng)期的跟蹤。