金相顯微鏡校正方法和正確的檢驗步驟

金相顯微鏡在材料科學、金屬加工等領域中，是觀察和分析金屬微觀組織結構的重要工具。其測量結果的準確性，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，正確的校正方法與檢驗步驟。

校正前的準備工作

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

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，避免劃傷鏡頭，保證光學系統的清潔，為后續校準提供良好的成像條件。

校準工具準備：準備好一系列校準所需的工具和標準樣品，常見的有校準片、標準網格、0.01mm 標準測微尺（誤差 ±0.005mm）、二級標準十字分劃板、標準十字分劃板（刻線精度 0.5μm）、千分表等。這些工具的精度和準確性，是保證校準結果可靠的基礎。

金相顯微鏡的校正方法

物鏡場曲校正：把 0.01mm 標準測微尺放置在工作臺上并壓緊，安裝好待校正的物鏡。旋轉調焦旋鈕，將焦點調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。再次旋轉調焦旋鈕，把焦點調整到測微尺邊緣，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，對其他物鏡進行校準。不同倍率物鏡的場曲誤差指標有所不同，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 。

物鏡放大倍數校正：裝上 10X 標準目鏡和被檢物鏡，將 0.01mm 標準測微尺放在工作臺上壓實。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的誤差。其余物鏡同樣按照此方法進行校準，一般要求物鏡放大倍數的誤差不大于 5% 。

目鏡分劃板校準：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好焦距。調整工作臺，使分劃板的水平線與萬工顯縱向導軌行程平行并對好零位，按每 20 格測量一次，一直測量到第 100 格，其誤差應不大于 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行調焦，直至成像清晰。當視場中心像最清晰時，測量視場內成像清晰范圍的誤差，該誤差應不低于 60%。

各物鏡相對于目鏡的格值標定：裝上被檢儀器的 10X 目鏡，將 0.01mm 標準測微尺（推薦使用隨機配備的 0.01mm 測微尺）放在工作臺上并壓緊。調整測微尺標尺軸線與儀器目鏡分劃板標尺軸線平行，讀出目鏡分劃板 i 條刻線里包含測微尺 n 條刻線數，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行標定 。

雙目鏡顯微鏡左右視場中心相對偏差校準：把分度值為 0.1mm 的標準玻璃線紋尺放置在工作臺左右方向（縱向），選用 10× 物鏡調焦至目鏡目標清晰。在右目鏡中讀取標準玻璃線紋尺在視場兩側的刻度值 a?及 a? ，然后在左目鏡中讀取標準玻璃線紋尺在視場邊緣兩側的刻度值 a?及 a? ，則兩視場中心在左右方向的相對偏差 δ 縱按公式計算：δ 縱 =|（(a? + a?)-(a? + a?)）/2| 。把分度值為 0.1mm 的標準玻璃線紋尺放置在工作臺上下方向（橫向），重復上述操作，計算兩視場中心在上下方向的相對偏差 δ 橫 。該項目須在雙目鏡的瞳距為內側和外側兩位置時分別校準，左右視場中心相對偏差要求為：外側不大于 0.2mm，內側不大于 0.4mm 。

金相顯微鏡正確的檢驗步驟

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

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，對準玻片樣品。先從低功率物鏡開始聚焦，轉動粗調旋鈕，使物鏡接近樣品，然后緩慢旋轉粗調旋鈕上升物鏡，直至看到模糊的圖像。再使用細調旋鈕，微調焦距，使圖像清晰。之后可根據需要，依次切換到高功率物鏡進行聚焦，每次切換物鏡后，都需微調焦距以獲得清晰圖像。在聚焦過程中，可能需要適當調高聚光鏡，以獲取足夠的光線。

孔徑光闌與視場光闌調整：將光源上的光圈調至最小，小心地擰緊（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，此階段不要調整顯微鏡本身（即不要轉動工作臺上方的調焦旋鈕）。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，并將聚光鏡調整到視野的中心（大多數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，光線應呈現對稱狀態。如有誤差，可在此階段進行相應調整。最后，關閉臺下冷凝器上的虹膜光圈，使光線僅照亮目標視野的 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構特征。對于需要測量的結構尺寸等參數，可利用顯微鏡的測量系統進行測量并記錄數據。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，以便后續更細致地分析 。

金相顯微鏡的校正與檢驗是一項細致且重要的工作。嚴格按照正確的校正方法與檢驗步驟操作，能確保金相顯微鏡處于最佳工作狀態，為科研、生產等提供準確可靠的微觀組織結構信息。