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光欄在金相顯微鏡中的作用

發(fā)布人:shpuda發(fā)布時(shí)間:2014/3/17

    要獲得清晰的物象。除了制作良好的試樣外,還必須掌握物鏡的性能參數(shù)、顯微鏡的有效放大率,并且能正確使用光欄及濾色片、才能獲得清晰的物象。為此,介紹一下光攔及濾色片的作用。


    1.光欄的作用


    實(shí)際光學(xué)系統(tǒng),只能在一定的空間和一定光束孔徑范圍內(nèi)獲得滿(mǎn)意的物象。因此,在光學(xué)系統(tǒng)中采用光欄來(lái)限制成象空間和光束孔徑。光欄的作用是:I)改善系統(tǒng)成象質(zhì)量,2)決定通過(guò)系統(tǒng)的光通量,3)攔截系統(tǒng)中有害的雜散光等。光學(xué)零件的鏡框或?qū)iT(mén)設(shè)里在系統(tǒng)中帶孔的金屬板都是光欄,它的對(duì)稱(chēng)中心一般都在系統(tǒng)的光軸上。按其用途可分為:孔徑光欄、視場(chǎng)光欄及消雜散光光欄等。這里著重介紹前兩種光欄在金相顯微鏡中的作用。


    (1)孔徑光欄


    孔徑光欄就是用來(lái)控制物鏡孔徑角的光欄。當(dāng)孔徑光欄縮小時(shí),進(jìn)入物鏡的光束的孔徑角亦隨著變小,這對(duì)提高顯微鏡的景深和消除寬光束單色象差、提高象的反襯度有好處,但會(huì)使顯微鏡的分辨能力有所降低。簡(jiǎn)單地說(shuō),孔徑光欄越縮小,對(duì)象面的分辨能力越低,但試樣的組織層次結(jié)構(gòu)卻會(huì)顯得清楚些。值得指出的是,當(dāng)孔徑光欄過(guò)分縮小時(shí),就會(huì)產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象,反而使物象模糊起來(lái),因此,孔徑光欄又不宜張開(kāi)太小。


    隨著孔徑光欄的張大,物鏡成象光束的孔徑角也跟著增大。從理論上說(shuō),當(dāng)孔徑光欄張大到使入射光線(xiàn)剛好充滿(mǎn)物鏡孔徑時(shí),物鏡的分辨能力達(dá)到了設(shè)計(jì)時(shí)的理論值。但是孔徑光欄張開(kāi)過(guò)大,又使鏡筒內(nèi)部的反射及雜散光增加,從而降低成象質(zhì)量。從原則上說(shuō),既要充分發(fā)揮物鏡的分辨能力,又要照顧一定的景深、較好的襯度和成象質(zhì)量。因此,孔徑光欄的調(diào)節(jié)應(yīng)比使入射光線(xiàn)剛好充滿(mǎn)物鏡孔徑時(shí)略小一些為宜。


    不同物鏡有不同的數(shù)值孔徑,為了適應(yīng)物鏡的分辨能力,更換物鏡后,孔徑光欄也應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整,以保證成象清晰。


    (2)視場(chǎng)光欄


    視場(chǎng)光欄就是用來(lái)限制光學(xué)系統(tǒng)成象空間的光欄。金相顯微鏡的視場(chǎng)光欄和試樣表面是共扼的。因此,調(diào)節(jié)視場(chǎng)光欄的大小,就能改變?cè)嚇颖砻姹徽樟恋姆秶?。顯然,若將視場(chǎng)光欄調(diào)得過(guò)大,以致被照明范圍比公式所規(guī)定的顯微鏡視場(chǎng)直徑還要大時(shí),就沒(méi)有什么好處了,因?yàn)檫@就會(huì)增加雜散光,大大減低成象的襯度。

 

    一般觀(guān)察時(shí),常將視場(chǎng)光欄從小逐漸張大,從目鏡中將看到視場(chǎng)也逐漸擴(kuò)大。當(dāng)一發(fā)現(xiàn)視場(chǎng)光欄再?gòu)埓蠖晥?chǎng)不再擴(kuò)大時(shí),即停止視場(chǎng)光欄的調(diào)節(jié)。但由于各種倍率目鏡的視場(chǎng)大小不一樣,在更換目鏡后,視場(chǎng)光欄亦應(yīng)眼著調(diào)節(jié),使其成象的視場(chǎng)剛好充滿(mǎn)目鏡光欄。但也會(huì)有這樣的情況,為了便于集中觀(guān)察某一試樣局部細(xì)微組織,而將視場(chǎng)光欄縮小到剛好包圍著它,從而提高觀(guān)察效果。這是因?yàn)橐晥?chǎng)光欄調(diào)小些并不會(huì)影響分辨率的緣故。而且,視場(chǎng)光欄調(diào)小些會(huì)減少有害的雜散光,提高象的襯度。在顯微攝影時(shí),只要將視場(chǎng)光欄調(diào)節(jié)到足夠畫(huà)面尺寸就夠了。


    為了使視場(chǎng)光欄象面中心與目鏡視場(chǎng)光欄中心基本重合,視場(chǎng)光欄上裝有兩個(gè)調(diào)整視場(chǎng)光欄中心的螺釘,供調(diào)整對(duì)中心之用。


    需要強(qiáng)調(diào)的是,孔徑光欄與視場(chǎng)光欄主要是為了提高成象質(zhì)量而加入到光學(xué)系統(tǒng)中去的,應(yīng)根據(jù)物鏡的分辨能力和襯度的要求妥為調(diào)節(jié),不應(yīng)只把它看作是用來(lái)調(diào)節(jié)象的明亮程度的裝置。調(diào)節(jié)象的明亮程度,應(yīng)以調(diào)整光源強(qiáng)度為主。

 

 


 

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