物证技术学总论研究报告.ppt

第四章 物证显微镜检验技术 重点： 1、光学显微镜的成像原理； 2、物证技术学中常见显微镜及其应用； 光学显微镜的基本结构 金相显微镜 简介 金相显微镜是检验金属内部结构形态特征的专用显微镜，其对比较两种金属材料是否相同有着重要作用。 金属是很多结晶粒的集合体，我们把这种组织称为金相组织或金相。不同的金属材料有不同的金相组织，成分相同的金属材料，经过不同的加工、不同的热处理或受到破坏、变形、腐蚀之后，其金相组织也会发生不同的变化。 比 较 显 微 镜 偏光显微镜的用途 偏光显微镜主要用于无损观察有序的、与晶体类似的、有规则的物体； 如观察各种纺织纤维、毛发、神经纤维、肌纤维、骨骼、牙齿等的细微结构，检验矿石、土壤、淀粉颗粒等。 第四节 电子显微镜简介 电子显微镜以电子源代替光源，以电子束代替光线作为成像媒介，以特殊的电极和磁极（静电透镜或磁透镜）代替了光学显微镜中的聚光镜、物镜和目镜。在观察系统中，电子显微镜可用荧光屏将电子束所成的像转化成荧光像，并具有真空条件下的照相装置等。 电子显微镜有透射电子显微镜和扫描电子显微镜两种类型。 透射电子显微镜的成像原理 由电子枪发射出的电子束，经加速和聚焦后以较高的速度投射到菲薄的检材上，与检材的原子撞击而改变方向，产生立体角散射，其散射角的大小取决于检材密度和厚度的大小。密度与厚度大，散射角亦大，通过的电子减少，像的亮度就较暗；反之，则像的亮度较亮。由此形成明暗不同的像。 扫描电子显微镜的成像原理 由电子枪发射出的电子束，经加速电压作用，再经电磁透镜汇聚成极细的高速电子束。由于扫描线圈的作用，使电子束在被检物体表面进行扫描。 入射到样品的电子，一部分作为样品电流被引出样品，一部分作为背散射电子从样品中反射出来，产生二次电子，只有距离样品表面很近的表层产生的二次电子才能逸出样品，并被检测、放大、成像。 用于检测二次电子的检测器，可将从样品各方向发出的二次电子全都收集起来，因此，扫描电镜的二次电子像具有很强的立体感。对于表面起伏较大的物品，都可获得清晰的物体表面立体图像。 * 难点：电子显微镜介绍； 一 .凸透镜成像的基本原理： 第一节 ?光学显微镜的成像原理 二 .光学显微镜的成像原理：  物平面 像平面 透镜平面 物长 像 长 物 距 像 距 凸透镜成像示意图一 物平面到透镜光学中心的距离，称为物距；像平面到透镜光学中心的距离，称为像距。不同位置的共轭面对应着不同的放大倍率。 F F h h f f U V 凸透镜成像示意图二 2、过焦点F、F’垂直于主轴的平面叫做焦平面。 3、 前焦点F到透镜光学中心的距离，称为前焦距（也叫物方焦距），用f 表示；后焦点F’到透镜光学中心的距离，称为后焦距（也叫像方焦距），用f ’表示。 1、平行于主轴的光线，通过透镜后相交于一点F’，此点叫做透镜的后焦点，也叫像方焦点。与之相对应的是位于透镜物方一侧的前焦点F，也叫物方焦点。 A B F F 2f f AB F F A B A B 2f 2f 凸透镜成像的一般规律（一） 1、物体在透镜前无限远处，此时成像的位置在透镜的后焦点上，像点与焦点重合，结成一个差不多只有一个点的倒立实像。 2、物体在透镜前两倍焦距以外、无限远以内的位置上，此时成像的位置在透镜后焦点之外、两倍焦距之内，结成一个比原物缩小的倒立实像。 凸透镜成像的一般规律 （二） F F A B A 2f 2f F F B A B B A 2f 2f 3、物体在透镜前两倍焦距的位置上，此时成像的位置在透镜后两倍焦距处，结成一个和原物同样大的倒立实像 。 4、物体在透镜前焦点之外、两倍焦距以内的位置上，此时成像的位置在透镜后两倍焦距之外，结成一个比原物放大的倒立实像 。 F A B F F F A B A B 凸透镜成像的一般规律（三） 5、物体在透镜前焦点处时，由于经过透镜折射后出射的光线与通过透镜中心出射的光线互相平行，没有交点，不能会聚成像。 6、物体在透镜前焦距以内的位置上，经过透镜折射后的光线将是发散的，不能会聚成像。但它们的反向延长线可相交于一点，结成一个正立放大的虚像。此时像与物都在透镜的同一侧，像距总是大于物距 。 物镜 F?