一、核心原理（与生物显微镜最大区别）

1. 光源发出光 → 经分光镜垂直向下反射
2. 穿过物镜（兼作聚光镜）→ 聚焦到抛光腐蚀后的样品表面
3. 样品不同组织反射光强弱不同 → 携带组织信息的反射光原路返回
4. 穿过分光镜 → 经目镜 / 相机成像，呈现明暗对比的显微组织

二、主要结构

1. 光学系统（成像核心）

• 物镜：关键，常用 10×、20×、40×、100×（油镜），决定分辨率与放大
• 目镜：常用 10×，二次放大
• 总放大倍数 = 物镜倍数 × 目镜倍数
• 现代多为无限远光学系统，便于加暗场、偏光、DIC 等附件

2. 照明系统

• 光源：LED、卤素灯、氙灯（可调亮度）
• 关键部件：分光镜、孔径光阑、视场光阑、滤色片
• 照明模式：明场（BF，最常用）、暗场（DF，看微小缺陷）、偏光（POL）、微分干涉（DIC）

3. 机械系统

• 载物台：带 XY 移动，方便定位
• 调焦机构：粗调 + 微调
• 镜体：分正置式（物镜在上，常规样品）与倒置式（物镜在下，适合大块 / 厚重样品）

4. 数码 / 图像系统

• 可接相机 + 软件，实现图像采集、测量、分析、评级、存储

三、样品制备（必须做，否则看不清）

1. 切割：取代表性部位
2. 镶嵌：不规则 / 小样品用树脂镶嵌
3. 粗磨→细磨→抛光：得到镜面
4. 化学腐蚀：用硝酸酒精等腐蚀剂，让晶界 / 相界显现
   → 只有抛光 + 腐蚀后，才能在镜下看到清晰组织

四、主要应用

• 材料研发 / 热处理：看晶粒大小、相组成（铁素体 / 珠光体 / 马氏体等）、热处理组织变化
• 质量控制 / 失效分析：检测夹杂物、气孔、裂纹、偏析、焊接缺陷
• 表面 / 镀层检测：测镀层厚度、均匀性、结合力（PCB、半导体、涂层）
• 行业：冶金、机械、汽车、航空、电子、新能源、地质矿物

五、常见观察模式对比

六、关键参数

• 放大倍数：50–1000×（常用 100–500×）
• 分辨率：约 0.2–0.5 μm（微米级）
• 物镜数值孔径（NA）：越大，分辨率越高、成像越亮