透反射金相显微镜是一种专门用于研究金属材料组织结构的精密光学仪器。采用高分辨率、低像散和良好的物镜系统，以及计算机辅助设计等新技术，为材料科学和工程学领域的研究提供了强大的工具。其原理是基于折射和反射现象。当光束穿过透镜到达样品表面时，一部分光线被折射进入样品内部，另一部分光线被反射回来。通过样品反射的光线，透反射金相显微镜能够揭示出材料的内部结构和组织。
一、操作流程优化
试样放置与固定
表面朝向：透反射模式下，试样观察面需朝上放置，确保光线能穿透或反射至物镜。
压片固定：使用载物台上的弹簧压片或磁性夹具固定试样，避免观察过程中移动导致图像模糊。
中心对齐：调节载物台X/Y轴移动旋钮，使试样观察区域位于通光孔正中央，减少调焦时间。
调焦顺序
低倍起步：先用4×或10×低倍物镜定位目标区域，通过粗调焦手轮使载物台缓慢上升至接近物镜（约0.5-1cm），再从目镜观察并反向下降载物台至图像模糊，最后用微调焦手轮至清晰。
高倍精调：切换至高倍物镜（如40×、100×）时，仅使用微调焦手轮，避免粗调导致镜头碰撞试样。若高倍镜下图像模糊，需重新低倍定位后再切换。
二、照明系统调节
明场照明（常规观察）
聚光镜高度：旋转聚光镜升降旋钮，使聚光镜上表面与载物台平面平行，确保光线均匀照射试样。
孔径光阑：调节孔径光阑套圈，使物像清晰且对比度适中。孔径过小会降低分辨率，过大则可能引入眩光。
视场光阑：缩小视场光阑至刚好覆盖观察区域，减少镜筒内部反射光，提升图像质量。
暗场照明（高对比度观察）
暗场聚光镜：安装暗场聚光镜并升起至最高位置，使光线以斜角照射试样，仅散射光进入物镜，适用于观察晶界、缺陷等。
光源亮度：适当降低光源亮度，避免过曝导致细节丢失。
偏振光照明（相分析）
起偏镜与检偏镜：插入起偏镜（位于聚光镜下方）和检偏镜（位于目镜筒内），旋转检偏镜至消光位置，再旋转一定角度观察各向异性组织（如马氏体、珠光体）。
补偿器：如需进一步分析相位差，可插入λ/4或λ/2补偿器，增强对比度。
三、物镜切换与保护
低倍到高倍切换
动作轻缓：转动物镜转换器时，握持转换器边缘，避免直接触碰物镜镜头。
防撞设计：部分显微镜配备物镜防撞装置（如弹簧缓冲），但仍需谨慎操作，尤其是使用100×油浸物镜时。
油浸物镜使用
滴油技巧：在物镜前透镜和试样表面各滴一滴杉木油或专用浸油，确保油层均匀且无气泡。
清洁维护：观察完毕后，立即用擦镜纸蘸取少量二甲苯擦拭物镜和试样表面，避免油渍残留导致镜头腐蚀。
四、图像采集与处理
标尺校准
软件标尺：使用图像采集软件（如ImageJ、Olympus Stream）时，输入当前物镜放大倍数（如100×）和目镜标称值（如10×），软件自动生成比例尺（如100×目镜+10×物镜=1000×总放大，1cm实际长度对应10μm像素尺寸）。
手动标尺：若软件无自动标尺功能，可在图像中添加已知尺寸的标尺片（如100μm刻度尺），作为参考。
参数优化
曝光时间：根据试样反光率调整相机曝光时间，避免过曝（白色区域饱和）或欠曝（黑色区域细节丢失）。
白平衡：使用白色参考卡（如PTFE标准板）校准白平衡，确保图像色彩真实。
对比度增强：通过软件调整图像对比度曲线，突出组织特征（如晶界、第二相颗粒）。
