金相顯微鏡校正方法和正確的檢驗(yàn)步驟

金相顯微鏡在材料科學(xué)、金屬加工等領(lǐng)域中，是觀察和分析金屬微觀組織結(jié)構(gòu)的重要工具。其測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，直接影響到對材料性能的評估與判斷。為保證金相顯微鏡的性能良好、測量精準(zhǔn)，正確的校正方法與檢驗(yàn)步驟。

校正前的準(zhǔn)備工作

環(huán)境條件檢查：金相顯微鏡對使用環(huán)境有一定要求。理想的校準(zhǔn)環(huán)境溫度應(yīng)控制在 (20±5)℃范圍內(nèi)，濕度保持在 40%-60%。同時，校準(zhǔn)室內(nèi)應(yīng)無明顯灰塵、振動和腐蝕性氣體，防止這些因素干擾校準(zhǔn)過程，影響顯微鏡的精度。另外，被校準(zhǔn)儀器和校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器在室內(nèi)連續(xù)平衡溫度的時間不少于 2h，確保儀器與環(huán)境溫度充分平衡。

儀器清潔：使用專用的清潔工具，如鏡頭紙、鏡頭刷，蘸取適量的無水乙醇和混合物，輕輕擦拭顯微鏡的物鏡、目鏡和載物臺。小心去除表面的灰塵、油污等雜質(zhì)，避免劃傷鏡頭，保證光學(xué)系統(tǒng)的清潔，為后續(xù)校準(zhǔn)提供良好的成像條件。

校準(zhǔn)工具準(zhǔn)備：準(zhǔn)備好一系列校準(zhǔn)所需的工具和標(biāo)準(zhǔn)樣品，常見的有校準(zhǔn)片、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格、0.01mm 標(biāo)準(zhǔn)測微尺（誤差 ±0.005mm）、二級標(biāo)準(zhǔn)十字分劃板、標(biāo)準(zhǔn)十字分劃板（刻線精度 0.5μm）、千分表等。這些工具的精度和準(zhǔn)確性，是保證校準(zhǔn)結(jié)果可靠的基礎(chǔ)。

金相顯微鏡的校正方法

物鏡場曲校正：把 0.01mm 標(biāo)準(zhǔn)測微尺放置在工作臺上并壓緊，安裝好待校正的物鏡。旋轉(zhuǎn)調(diào)焦旋鈕，將焦點(diǎn)調(diào)整到測微尺中間位置，使視場中心成像清晰，此時將千分表測頭與工作臺表面接觸并對好零位。再次旋轉(zhuǎn)調(diào)焦旋鈕，把焦點(diǎn)調(diào)整到測微尺邊緣，讓視場邊緣成像清晰。觀察千分表，其偏移量即為該物鏡的場曲誤差。按照此方法類推，對其他物鏡進(jìn)行校準(zhǔn)。不同倍率物鏡的場曲誤差指標(biāo)有所不同，例如 10X 物鏡的場曲誤差要小于 0.2mm，25X 物鏡小于 0.1mm，40X 物鏡小于 0.07mm，63X 物鏡小于 0.065mm，100X 物鏡小于 0.04mm 。

物鏡放大倍數(shù)校正：裝上 10X 標(biāo)準(zhǔn)目鏡和被檢物鏡，將 0.01mm 標(biāo)準(zhǔn)測微尺放在工作臺上壓實(shí)。觀察時，確保測微尺與目鏡中的分劃板相重合，其偏移量就是放大倍數(shù)的誤差。其余物鏡同樣按照此方法進(jìn)行校準(zhǔn)，一般要求物鏡放大倍數(shù)的誤差不大于 5% 。

目鏡分劃板校準(zhǔn)：將帶分劃板目鏡的鏡頭旋下，把分劃板放置在萬工顯工作臺上并調(diào)好焦距。調(diào)整工作臺，使分劃板的水平線與萬工顯縱向?qū)к壭谐唐叫胁昧阄唬疵?20 格測量一次，一直測量到第 100 格，其誤差應(yīng)不大于 5μm。

物鏡成像清晰范圍確定：用被檢物鏡及 10X 目鏡對測微尺或金相試樣進(jìn)行調(diào)焦，直至成像清晰。當(dāng)視場中心像最清晰時，測量視場內(nèi)成像清晰范圍的誤差，該誤差應(yīng)不低于 60%。

各物鏡相對于目鏡的格值標(biāo)定：裝上被檢儀器的 10X 目鏡，將 0.01mm 標(biāo)準(zhǔn)測微尺（推薦使用隨機(jī)配備的 0.01mm 測微尺）放在工作臺上并壓緊。調(diào)整測微尺標(biāo)尺軸線與儀器目鏡分劃板標(biāo)尺軸線平行，讀出目鏡分劃板 i 條刻線里包含測微尺 n 條刻線數(shù)，該物鏡相對于目鏡的格值為：C=n/i*0.01mm。按照此方法，對其余物鏡的格值進(jìn)行標(biāo)定 。

雙目鏡顯微鏡左右視場中心相對偏差校準(zhǔn)：把分度值為 0.1mm 的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺放置在工作臺左右方向（縱向），選用 10× 物鏡調(diào)焦至目鏡目標(biāo)清晰。在右目鏡中讀取標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺在視場兩側(cè)的刻度值 a?及 a? ，然后在左目鏡中讀取標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺在視場邊緣兩側(cè)的刻度值 a?及 a? ，則兩視場中心在左右方向的相對偏差 δ 縱按公式計(jì)算：δ 縱 =|（(a? + a?)-(a? + a?)）/2| 。把分度值為 0.1mm 的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺放置在工作臺上下方向（橫向），重復(fù)上述操作，計(jì)算兩視場中心在上下方向的相對偏差 δ 橫 。該項(xiàng)目須在雙目鏡的瞳距為內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩位置時分別校準(zhǔn)，左右視場中心相對偏差要求為：外側(cè)不大于 0.2mm，內(nèi)側(cè)不大于 0.4mm 。

金相顯微鏡正確的檢驗(yàn)步驟

顯微鏡與光源調(diào)整：調(diào)整顯微鏡和光源的方向，使光源對準(zhǔn)顯微鏡的平面收集鏡，且兩者距離至少保持 10 英寸。接著調(diào)整光線，讓燈絲能清晰地聚焦在平透鏡上，再調(diào)整后視鏡，使光線從冷凝器的中心轉(zhuǎn)移到臺下的冷凝器。

樣品放置與聚焦：將玻片樣品放在工作臺上，向下移動冷凝器，對準(zhǔn)玻片樣品。先從低功率物鏡開始聚焦，轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕，使物鏡接近樣品，然后緩慢旋轉(zhuǎn)粗調(diào)旋鈕上升物鏡，直至看到模糊的圖像。再使用細(xì)調(diào)旋鈕，微調(diào)焦距，使圖像清晰。之后可根據(jù)需要，依次切換到高功率物鏡進(jìn)行聚焦，每次切換物鏡后，都需微調(diào)焦距以獲得清晰圖像。在聚焦過程中，可能需要適當(dāng)調(diào)高聚光鏡，以獲取足夠的光線。

孔徑光闌與視場光闌調(diào)整：將光源上的光圈調(diào)至最小，小心地?cái)Q緊（或擰緊）臺下的冷凝器總成，直到縮徑孔與滑塊位于同一平面上，此階段不要調(diào)整顯微鏡本身（即不要轉(zhuǎn)動工作臺上方的調(diào)焦旋鈕）。如果顯微鏡具有聚焦聚光鏡的功能，通過移動圖像來減小光圈，并將聚光鏡調(diào)整到視野的中心（大多數(shù)研究級顯微鏡需要這樣操作，才能將光圈移動到視野中心）。接著打開光圈，直到多邊形光圈剛好填滿視野。若條件允許，取下一個目鏡，降低冷凝器的光圈，觀察燈并觀察接收透鏡，光線應(yīng)呈現(xiàn)對稱狀態(tài)。如有誤差，可在此階段進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。最后，關(guān)閉臺下冷凝器上的虹膜光圈，使光線僅照亮目標(biāo)視野的 2/3，然后更換目鏡。

觀察與記錄：完成上述步驟后，顯微鏡即可用于觀察玻片樣品。在觀察過程中，注意記錄所觀察到的微觀組織結(jié)構(gòu)特征。對于需要測量的結(jié)構(gòu)尺寸等參數(shù)，可利用顯微鏡的測量系統(tǒng)進(jìn)行測量并記錄數(shù)據(jù)。若使用的是帶有圖像傳感器接收式的金相顯微鏡，還可拍攝微觀組織圖像，以便后續(xù)更細(xì)致地分析 。

金相顯微鏡的校正與檢驗(yàn)是一項(xiàng)細(xì)致且重要的工作。嚴(yán)格按照正確的校正方法與檢驗(yàn)步驟操作，能確保金相顯微鏡處于最佳工作狀態(tài)，為科研、生產(chǎn)等提供準(zhǔn)確可靠的微觀組織結(jié)構(gòu)信息。