应用暗视场照明的优点

------摘自张德堂的《钢中非金属夹杂物鉴别》

    张德堂的《钢中非金属夹杂物鉴别》中对于暗视场照明的优点列出了四条，参看如下：

① 暗视场照明，入射光束倾斜角度极大，使物镜的有效数值孔径随之增大，提高了物镜的鉴别能力。因此，在暗视场下能够观察到在明视场中难以鉴别的细微的非金属夹杂物。

② 暗视场照明，入射光不进入物镜，因而显著地减少了由于光线多次通过玻璃-空气界面而形成的反射光与散射光，从而提高了最终影像的衬度。

③ 由于暗视场照明，消除了试样抛光表面强烈反射光的干扰，因此能正确地观察非金属夹杂物的色彩。

④ 由于暗视场照明入射光不进入物镜，故金相试样的抛光表面没有反射能力，因此可在黑暗的背底中明显地映衬出各种夹杂物的透明度。

另外，百度百科中“暗场”的光学布置示意图[1]，是我原来讲义中的，倒是不知道怎么就跑到“百度”上去了。想来，应当是同学拷贝了我的讲义，自作主张上传的。完全没有“版权意识”，也是我的教学的失败。

另外，采用我的示意图的人也是真够懒的，也不修饰一下。我自己来修饰了一下，参看[2]。实际上，还可以画得更好一些，不过，现在实在是没有精力了。

比较一下张德堂和孙业英对于“暗视场照明优点”的总结，还是更为认可孙德堂的；姜还是老的辣，新人的火候还不够。

参考资料：

[1] http://baike.baidu.com/link?url=o9J5ALLoijE4Tnau_48bWffia1S0o0wXJcJ9MEKx-w_rv-EJJCHJDqBMzQUF-l7i  暗场

在显微镜的观察方式中，暗场与明场相对应，是光线倾斜照射到样品的表面。

暗视场照明无论在光程布置上，照明效果上都与明视场照明有显著的差别。要说明暗视场照明的效果，必须先研究一下暗视场的光学布置（见下图）。来自光源的平行光线，为环行遮光板所阻，中心部分光线被遮去，穿过环行遮光板的光线成空心圆筒形光束射入垂直照明器。暗场照明的垂直照明器是一个环行反光镜，将圆筒形光束反射向上，沿着物镜外壳投在反射集光镜的金属弧形反射面上，靠它的反射使光线焦集在磨面上。

靠反射集光镜反射的光线，投射在金相磨面上，因其倾斜角度极大，如果试样是一个抛光镜面，由试样上反射的光线仍以极大的倾斜角度向反方向反射，不可能进入物镜。所以在目镜筒内只能看到漆黑一片。只有试样凹洼之处才能有光射进物镜，试样上的组织将以亮白影像衬映在漆黑的视域内，因以得名，称为“暗视场”（暗场）照明。在大多数情况下，暗视场照明所得到的黑底白像的明亮部分适为明视场照明所得到白底黑像的黑色部分。

暗视场照明主要有以下三大优点

① 由于暗视场入射光束倾斜角度极大，使物镜的有效数值孔径随着增加，故物镜的鉴别能力亦随着提高。在暗视场照明下观察，即使是极细的磨痕也极易鉴别。

② 不像明场照明那样，入射于磨面的光线并不先经过物镜，因而显著地降低了由于光线多次通过玻璃--空气界面所引起的反射与眩光，提高了最后影像的衬度。

③ 暗场观察能正确地鉴别透明非金属夹杂的色彩。例如氧化铜在白光照明明视场下观察呈淡蓝色调，而在暗场观察时能见到真实的宝石红色彩。所以暗场观察在鉴定非金属夹杂物时极为重要。

要进行暗场观察，金相显微镜必须具备环行反射镜以及特殊的暗场用反射集光镜或折射集光镜。反射集光镜是一个金属制弧形的反射面，使用时套在物镜外；也有的设计，将物镜与反射光镜结合成一体，如奥地利生产的MeF型立式显微镜组合物镜。

暗场照明必须采用平行光线，在使用暗场观察时，通常需要重新调整光源系统，改变集光透镜的位置，并插入光栏后的环行遮板。暗场观察因物像的亮度较低，在摄影对光时必须十分仔细，并选用感光速度较高的底片，暴光时间相应增长[1] 。

参考资料

1. 孙业英.光学显微分析[M].北京：清华大学出版社，1997

[2]  自己从新修饰了一下