1、暗場金相顯微鏡的操作
使用暗場照明時的步驟:
(a)孔徑光欄、視場光欄都要開大;
(b)將暗場遮光反射鏡插入光路。入射光中插入暗場遮光反射鏡后,使入射光變成環(huán)形光環(huán)。
(c)將暗場聚光鏡套在物鏡外面。入射光環(huán)不通過物鏡,而經(jīng)暗場聚光鏡反射之后,以很大的傾斜角照射到試樣表面,實現(xiàn)傾斜光照明。
(d)要將光路中明場用的平面半反射鏡拉出來,它已不起作用。這樣,使入射光不能進(jìn)入物鏡,提高了成像質(zhì)量。暗場環(huán)形反射鏡已固定在光路里,將暗場遮光反射鏡造成的環(huán)形光束反射到置于外面的“暗場聚光鏡"表面上,然后以很大的傾斜角反射到試樣表面上。
傾斜光照射到試樣表面平坦部位反射光會以相同的角度反射回去,這部分反射光不能到達(dá)物鏡,視場內(nèi)是暗黑的。而使光線產(chǎn)生漫反射的凹凸處、透明夾雜物處等,因漫反射使部分光線可到達(dá)物鏡,在視場內(nèi)觀察到是明亮的,因此形成在暗黑的基體上有部分明亮的映像。因此稱這種照明方式為暗場照明。
2、暗場照明的特點及應(yīng)用
(1)暗場照明提高了顯微鏡的實際分辨能力和襯度
暗場采用傾斜光照明,充分利用了物鏡的孔徑角,而且暗色基體襯度好,實際的分辨能力提高了。
例如取一含有珠光體的試樣,在明場觀察時,有許多珠光體領(lǐng)域由于細(xì)密使物鏡分辨不清的片層。而轉(zhuǎn)換成暗場照明,同一部位的片層狀清晰可見,這說明暗場下,物鏡的實際分辨能力提高了。
另外,鋼中有許多超顯微的粒子,明場時無法辨認(rèn),有的可見隱約小點。但若用暗場照明,由于消除了跌加在這些微粒散射光成像的亮背景,從而加強(qiáng)了這些粒子衍射象的襯度可看到在暗黑的基體上分布著很多小亮點,有的還呈現(xiàn)出各種色彩,使小質(zhì)點清晰可辨。就像晚上可看到星星一樣,我們雖不能分辨這些粒子的細(xì)節(jié),卻可察覺到這些微粒子的存在。
(2)鑒別鋼中的夾雜物和固有色彩
明場觀察時,金屬基體反射光很強(qiáng),夾雜物處的反射光或漫射光或匯合,其固有色彩被蓋。暗場照明,透明、半透明夾雜物由于內(nèi)反射的結(jié)果,在暗場下是明亮的,同時還可以觀察到它的固有色彩。一般情況下,暗場下越明亮,其透明度越好。例Al2O3 等氧化物。明場下為暗黑色。暗場為白亮色,說明其透明度很好,色彩也呈現(xiàn)出來了。不透明的夾雜物,在暗場下呈暗黑色,某些不透明的夾雜物,由于與基體的硬度相差很大,使邊緣有凹凸,暗場下其邊緣有亮線。例如硫化物,不透明,暗場下呈暗黑色,有時邊緣有亮線包圍。
判斷夾雜物的透明亮和固有色彩,是暗場照明的重要用途。
(3)可用于定性分析。
暗場照明可以粗略地估算夾雜物的類型及所含元素的種類,故對非金屬夾雜物可以做定性分析。
3、暗場照明的試樣準(zhǔn)備
做暗場觀察時,對試樣要求很高,否則會擾亂觀察,影響判斷。首先,觀察夾雜物的試樣,夾雜物不能脫落,要保持完好。另外,要盡量避免一些試樣制備缺陷。象擾亂層、劃痕、銹跡、水跡等。因此,制備試樣時,要注意以下幾點:
(1)觀察夾雜物的試樣要經(jīng)淬火-回火處理。
(2)研磨材料要鋒利,拋光要選用金剛石拋光粉。
(3)處理試樣要干凈,避免反復(fù)操作。