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光栏在金相显微镜中的作用讲解

信息来源:深圳市图烁科技有限公司    添加时间:2021-08-19
实际光学系统,只能在一定的空间和一定光束孔径范围内获得满意的物象。因此,在光学系统中采用光栏来限制成象空间和光束孔径。光栏的作用是:I)改善系统成象质量,2)决定通过系统的光通量,3)拦截系统中有害的杂散光等。光学零件的镜框或专门设里在系统中带孔的金属板都是光栏,它的对称中心一般都在系统的光轴上。按其用途可分为:孔径光栏、视场光栏及消杂散光光栏等。这里图烁着重介绍前两种光栏在金相显微镜中的作用。
(1)孔径光栏
孔径光栏就是用来控制物镜孔径角的光栏。当孔径光栏缩小时,进入物镜的光束的孔径角亦随着变小,这对提高金相显微镜的景深和消除宽光束单色象差、提高象的反衬度有好处,但会使显微镜的分辨能力有所降低。简单地说,孔径光栏越缩小,对象面的分辨能力越低,但试样的组织层次结构却会显得清楚些。值得指出的是,当孔径光栏过分缩小时,就会产生显著的衍射现象,反而使物象模糊起来,因此,孔径光栏又不宜张开太小。
随着孔径光栏的张大,物镜成象光束的孔径角也跟着增大。从理论上说,当孔径光栏张大到使入射光线刚好充满物镜孔径时,物镜的分辨能力达到了设计时的理论值。但是孔径光栏张开过大,又使镜筒内部的反射及杂散光增加,从而降低成象质量。从原则上说,既要充分发挥物镜的分辨能力,又要照顾一定的景深、较好的衬度和成象质量。因此,孔径光栏的调节应比使入射光线刚好充满物镜孔径时略小一些为宜。
不同物镜有不同的数值孔径,为了适应物镜的分辨能力,更换物镜后,孔径光栏也应作相应的调整,以保证成象清晰。
(2)视场光栏
视场光栏就是用来限制光学系统成象空间的光栏。金相显微镜的视场光栏和试样表面是共扼的。因此,调节视场光栏的大小,就能改变试样表面被照亮的范围。显然,若将视场光栏调得过大,以致被照明范围比公式所规定的显微镜视场直径还要大时,就没有什么好处了,因为这就会增加杂散光,大大减低成象的衬度。
一般观察时,常将视场光栏从小逐渐张大,从目镜中将看到视场也逐渐扩大。当一发现视场光栏再张大而视场不再扩大时,即停止视场光栏的调节。但由于各种倍率目镜的视场大小不一样,在更换目镜后,视场光栏亦应眼着调节,使其成象的视场刚好充满目镜光栏。但也会有这样的情况,为了便于集中观察某一试样局部细微组织,而将视场光栏缩小到刚好包围着它,从而提高观察效果。这是因为视场光栏调小些并不会影响分辨率的缘故。而且,视场光栏调小些会减少有害的杂散光,提高象的衬度。在显微摄影时,只要将视场光栏调节到足够画面尺寸就够了。
为了使视场光栏象面中心与目镜视场光栏中心基本重合,视场光栏上装有两个调整视场光栏中心的螺钉,供调整对中心之用。
需要强调的是,孔径光栏与视场光栏主要是为了提高成象质量而加入到金相显微镜光学系统中去的,应根据物镜的分辨能力和衬度的要求妥为调节,不应只把它看作是用来调节象的明亮程度的装置。调节象的明亮程度,应以调整光源强度为主。

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