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顯微觀察是金相攝影的基礎。金相工作者對自己所制備的試樣經過觀察,感到有攝影的必要,可利用攝影裝置把金相組織拍攝下來。顯微攝影過程包括:選定攝影用的物鏡、目鏡和濾色片,安裝攝影裝置,調整光源,調節光欄,選擇膠卷,攝影對焦,攝影曝光等。
1.攝影有效放大倍數
金相攝影就是通過照相底片來記錄物象。記錄物象的細節越多,越清晰,照片的質量就越好。但是,底片能否很好地記錄物象,主要決定于它的分辨率。也就是說,在金相攝影中,單有物鏡的高分辨率還不能獲得好的金相照片,只有底片也具有高的分辨率,才能把物鏡的高分辨本領反映出來。
(1)照相底片的分辨率
底片的分辨串是表示底片能夠記錄物象細節的能力的,它依賴于底片上起還原作用的銀鹽頹險的大小。銀鹽顆粒越小,底片的分辨串就越高,反之則越低。
底片的分辨率以每毫米內可分辨的線條zui多數目來示。一船照相底片的分辨串都可達到每毫米肋條細線,即能將相距15微米的兩個物點分辨開。考慮到底片沖洗技術分辨率的影響,底片的zui低分辨率也能達到把相距30一90微米的兩個物點分辨出來。
(2)攝影有效放大倍數的計算
由于顯微鏡的分辨率8比照相底片的分辨率d高得多,利用d與8之比,即可計算出攝影有效放大倍數M。
由于底片的分辨串比人眼肋分辨率高,即照相底片能分辨開的物點,不一定都能為人眼所分辨,就往往需要將底片記錄的物象經過放大,以便為人跟所看到。如果要使人眼較為舒適地直接從底片印曬出來的相片中辨認出組織細節,可以將底片的物象適當地放大印相。
綜上所迅如果拍攝份金相底片需要短過放大印相來進行分析研丸用120NA一360NA的攝影有效放大倍數,已能瞞足底片分辨宰的要求。
顯微攝影有效放大倍數在120NA一360NA之間,比顯微觀察有救放大倍數小得多,所以財金相攝影特別有利。由于攝影放大倍數不高,所以一般攝影目鏡的放大倍數都不大,多數在10倍以下,一臺儀器,備有一至兩只不同倍數的攝影目鏡,已能滿足使用要求。
在金相攝影中,技用較高倍數的攝影目鏡,雖然不會增加組織細節的顯現,但可得到較為放大的照片,對需要觀察大量金相照片的人來況眼睛不容易疲勞。所以,在保證照片質量的前提下,選擇比有效攝影放大倍數稍高的攝影倍數也是容許的。
(3)儀器攝影倍數的測定
拍攝金相照片時,總是希望照片的放大倍數愈準確愈好。但攝影放大倍數不僅決定于物鎊與攝影目鏡的放大倍數的乘積,而且還受到暗箱伸長度的影響。因此,準確測量攝影放大倍數的真實數值,對金相分析很有必要。測量方法如下;存載物臺上放置分劃格值為0.01毫米的物鏡測微尺。把要校測的品微攝影系統調整在工作狀態,然后調焦,使測微尺的象清晰地顯現在照相暗箱的毛玻璃上.用卡尺量出測微尺10小格在毛玻璃上象的寬度。如果測微尺上10小格的象寬為40毫米,則系統的攝影放大倍數為:
每臺金相顯微鏡都應作出放大倍數的實測記錄,列出表格,附給儀器,為今后攝影放大倍數的計算提供方便。
(4)物鏡數值孔徑對照片質量的影響
在金相攝影中,同一物鏡與不同放大倍數的攝影目配相配合,在有效放大倍數范圍內,所攝得的金相組織照片的質絲是相同的。但當總放大倍數相同,而物鏡不同時,所攝得的金相組織照片有明顯的區別。物鏡數值孔徑大的,照片顯現的細節數旦顯著增加;數值孔徑小的,顯現的細節數量減少。也就是說,照片的質量與物鏡的數值孔徑有關。從照片細節顯現的數量與清晰度來說,物鏡的分辨串比放大倍數更為重要。
2.光欄的調節
金相攝影中要特別注意對孔徑光欄及視場光欄的調節。通常把顯微觀察過程誤認為光欄已調節好,攝影時只把物象聚然齊底片上而忽視了對光欄的再調節。上面已經談過,接影有效放大倍數比觀察有效放大倍數小得多,要拍得好的照片,除合理使用物鏡外,應根據金相組織的不同,仔細地再調節光欄,盡量增加物鏡的景深。景深過小對金相攝影不利,會使組織層次不夠清晰。適當縮小孔徑光欄,可彌補物鏡景深的不尼使物象清晰明亮,輪廓分明,景深和分辨率兩者均可得到兼顧。縮小視場光欄,不但不影響物鏡的分辨率,而且還可降低軸外象差對象質的影響。因此,在觀察時,通常將視場光欄調到剛好大于所選用的目鏡視場(更換目鏡后視場光欄應相應調節),這樣即可得到的襯度。照相時,將視場光欄調到剛好達到攝影片幅寬度為宜,如圖4—5所示。
3.ZX—2型照相裝置的安裝
型、中級型金相顯微鏡的照相裝置,與顯微鏡主體相連接,出廠時已安裝、調整好,使用時無需重新安裝。但xJ—15型初級金相顯微鏡的ZX—3型顯微攝影裝置,是屬隨機附件,與主體顯微鏡分離,使用時要自行安裝、調校。由于初次裝調比較費時,故作如下簡介。
(1)支架構造
圖4—6是zX—2型顯微照相裝置支架,顯微鏡主體安放在它的底座上,攝影裝置靠橫桿承鈾支承。
從圖中可以看出,照相裝置的支架是安裝在底座1上的。滑軸套5通過螺母2與底座緊固。支架由滑軸套5、滑軸8、沿軸套蓋11,橫桿承軸10等件組成。滑軸上端的橫桿承釉內螺釘9固定,沿軸中部的滑軸套蓋由螺釘7緊因后,把沿物插入滑軸套中,再用固定旋鈕6把滑軸固定在滑軸套內。若把固定螺釘9擰松,則橫桿承軸呵繞滑軸轉動,也時上下移動,以改變撈桿承軸性里的高度。滑軸套蓋是作為滑軸定位用的。
(2)照相裝置安裝步驟
zx—2明顯微照相裝置的安裝,可按廠述步驟進行:
1)先將顯微鏡放在底座1上,然后按顯微觀察的方法將顯微鏡調整好,保持租功機構不變。
2)卸下觀察目鏡,旋松目鏡省下方的調節螺釘,把目鏡管向左轉動90°,使其與底顧平行。在目鏡管上套入擋光圈后插入6.7倍攝影目鏡。
3)松開固定陡鈕6,將橫桿承抽10向右轉動一定角度后小心地移動顯微鏡,將目鏡管伸入橫扦承軸的圓孔內,使橫桿承軸因孔端面A與攝影目鏡端由處在同一平面內,并上下移動滑軸8,使攝影目鏡處在A面中央。然后把旋鈕6擰緊,以固定沿相位置。
4)旋松滑軸羔螺釘7,轉動滑軸套蓋11,使滑軸套蓋上的定位螺釘與滑軸套上的定位螺釘12相碰,然后擰緊固定螺釘7,就把滑軸蓋固定在滑軸上了。以后只要不松動固定螺釘7,即使將固定旋鈕6旋松,也很容易攏回原來的工作伏置。
5)攝影對焦裝置的T型連接應套在橫桿承軸上,并用調節螺釘13緊固,便可開始攝影對焦工作。
6)撥動攝影劉焦裝置的反光鏡手柄,使反光鏡處在對焦工作位置。從對焦目鏡衛觀察物象,井利用顯微鏡的微動旋鈕將物象調至清晰。們底座上的壓夾將顯微鏡固定在底座上后,裝上zX—2型顯微攝影裝置的XJ—l 6型金相顯微鏡(如圖4-7所示)。
4.攝影對焦目鏡的使用
顯微物鏡的景深一般都很小。倍數越高,數值孔徑越大的物鏡,其景深就越小。但是,因人眼能自動進行調節,使顯微觀察時的景深大于物鏡固有的景深。也就是說,顯檄鏡的景深—部分是由物鏡所貢獻,另一部分是由人眼的適應能力所貢獻的。顯微攝影時,照相底片只能把物鏡固有景深內的物象記錄下來,因此要照片攝得清晰,顯微攝影裝置必須有一個攝影對角觀察目鏡,排除眼睛對調焦的適應能力,以準確調焦。
圖4—8是攝影對焦目鏡與攝影目鏡成象原理。物鏡所成初象A’落在攝影目鏡4的一倍焦距以外(但小于兩倍焦距),攝影目鏡將象A’放大井投射在照相底片8上;(成實象)。當把對焦目鏡7的反光鏡5扳入光路后,來自攝影目鏡的成象光束被反光鏡反射,轉向90°,通過會聚鏡組成象在對焦目鏡的十字分劃板6上,眼睛通過對焦目鏡,可在十字分劃板處看到象A’。攝影對焦目鏡7的視度可調節,操作時應光調好自己的視度,然后調節顯微鏡的微動旋鈕,使象A’在十字分劃板上清晰地顯現。由于十字分劃扳6的象平面與照相底片8的象平面是共輒的,所以,在十字分劃板上觀察到的清晰物象,也能在照相底片上成清晰的象。這時只要扳動反光鏡手柄,使反光鏡離開光路,拉出照相暗盒的擋光板,按動快門線,攝影目鏡便把物象投射在照相底片上,使底外曝光實現顯微攝影。
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