光學顯微分析概述

    自古以來，人們就對微觀世界充滿了敬畏和好奇心。光學顯微分析技術則是人類打開微觀物質世界之門的第一把鑰匙。通過五百多年來的發(fā)展歷程，人類利用光學顯微鏡步入微觀世界，絢麗多彩的微觀物質形貌逐漸展現(xiàn)在人們的面前。

    15世紀中葉，斯泰盧蒂（Francesco Stelluti）利用放大鏡，即所謂單式顯微鏡研究蜜蜂，開始將人類的視角由宏觀引向微觀世界的廣闊領域。此后，人們從簡單的單透鏡開始學會組裝透鏡具組，進而學會透鏡具組、棱鏡具組、反射鏡具組的綜合使用。約在1590年，荷蘭的詹森父子（Hans and Zacharias Janssen）創(chuàng)造出最早的復式顯微鏡。17世紀中葉，物理學家胡克（R. Hooke）設計了第一臺性能較好的顯微鏡，此后惠更斯（Christiaan Huygens）又制成了光學性能優(yōu)良的惠更斯目鏡，成為現(xiàn)代光學顯微鏡中多種目鏡的原型，為光學顯微鏡的發(fā)展作出了杰出的貢獻。19世紀德國的阿貝（Ernst Abbe）闡明了光學顯微鏡的成像原理，并由此制造出的油浸系物鏡，使光學顯微鏡的分辨本領達到了0.2微米的理論極限，制成了真正意義的現(xiàn)代光學顯微鏡。目前，光學顯微鏡已由傳統(tǒng)的生物顯微鏡演變成諸多種類的專用顯微鏡，按照其成像原理可分為：
    ① 幾何光學顯微鏡：包括生物顯微鏡、落射光顯微鏡、倒置顯微鏡、金相顯微鏡、暗視野顯微鏡等。
    ② 物理光學顯微鏡：包括相差顯微鏡、偏光顯微鏡、干涉顯微鏡、相差偏振光顯微鏡、相差干涉顯微鏡、相差熒光顯微鏡等。
    ③ 信息轉換顯微鏡：包括熒光顯微鏡、顯微分光光度計、圖像分析顯微鏡、聲學顯微鏡、照相顯微鏡、電視顯微鏡等。
    隨著顯微光學理論和技術的不斷發(fā)展，又出現(xiàn)了突破傳統(tǒng)光學顯微鏡分辨率極限的近場光學顯微鏡，將光學顯微分析的視角伸向納米世界。

    在材料科學領域中，大量的材料或生產(chǎn)材料所用的原料都是由各種各樣的晶體組成的。不同材料的晶相組成直接影響到它們的結構和性質；而生產(chǎn)材料所用原料的晶相組成及其顯微結構也直接影響著生產(chǎn)工藝過程及產(chǎn)品性能。因此對于各種材料及其原料的性能、質量的評價，除了考慮其化學組成外，還必須考慮它的晶相組成及顯微結構。所謂顯微結構就是指構成材料的晶相形貌、大小、分布以及它們之間的相互關系。

    利用光學顯微分析技術進行物相分析就是研究材料和其原料的物相組成及顯微結構，并以此來研究形成這些物相結構的工藝條件和產(chǎn)品性能間的關系。