一、核心原理（與生物顯微鏡最大區別）
金屬不透光，不能用透射光，必須用落射式反射照明：
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光源發出光 → 經分光鏡垂直向下反射
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穿過物鏡（兼作聚光鏡）→ 聚焦到拋光腐蝕后的樣品表面
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樣品不同組織反射光強弱不同 → 攜帶組織信息的反射光原路返回
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穿過分光鏡 → 經目鏡 / 相機成像，呈現明暗對比的顯微組織
二、主要結構
1. 光學系統（成像核心）
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物鏡：關鍵，常用 10×、20×、40×、100×（油鏡），決定分辨率與放大
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目鏡：常用 10×，二次放大
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總放大倍數 = 物鏡倍數 × 目鏡倍數
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現代多為無限遠光學系統，便于加暗場、偏光、DIC 等附件
2. 照明系統
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光源：LED、鹵素燈、氙燈（可調亮度）
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關鍵部件：分光鏡、孔徑光闌、視場光闌、濾色片
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照明模式：明場（BF，最常用）、暗場（DF，看微小缺陷）、偏光（POL）、微分干涉（DIC）
3. 機械系統
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載物臺：帶 XY 移動，方便定位
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調焦機構：粗調 + 微調
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鏡體：分正置式（物鏡在上，常規樣品）與倒置式（物鏡在下，適合大塊 / 厚重樣品）
4. 數碼 / 圖像系統
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可接相機 + 軟件，實現圖像采集、測量、分析、評級、存儲
三、樣品制備（必須做，否則看不清）
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切割：取代表性部位
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鑲嵌：不規則 / 小樣品用樹脂鑲嵌
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粗磨→細磨→拋光：得到鏡面
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化學腐蝕：用硝酸酒精等腐蝕劑，讓晶界 / 相界顯現
→ 只有拋光 + 腐蝕后，才能在鏡下看到清晰組織
四、主要應用
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材料研發 / 熱處理：看晶粒大小、相組成（鐵素體 / 珠光體 / 馬氏體等）、熱處理組織變化
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質量控制 / 失效分析：檢測夾雜物、氣孔、裂紋、偏析、焊接缺陷
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表面 / 鍍層檢測：測鍍層厚度、均勻性、結合力（PCB、半導體、涂層）
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行業：冶金、機械、汽車、航空、電子、新能源、地質礦物
五、常見觀察模式對比
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模式
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特點
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主要用途
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明場（BF）
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平坦區域亮，組織襯度好
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常規組織觀察（晶粒、珠光體）
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暗場（DF）
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背景暗，邊緣 / 凸起亮
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微小夾雜物、裂紋、劃痕
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偏光（POL）
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利用偏振光
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各向異性材料、礦物、夾雜物
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微分干涉（DIC）
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立體感強
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微小高度差、晶界、精細組織
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六、關鍵參數
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放大倍數：50–1000×（常用 100–500×）
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分辨率：約 0.2–0.5 μm（微米級）
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物鏡數值孔徑（NA）：越大，分辨率越高、成像越亮
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