光學(xué)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(xué)顯微分析技術(shù)則是人類打開微觀物質(zhì)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(xué)顯微鏡步入微觀世界，絢麗多彩的微觀物質(zhì)形貌逐漸展現(xiàn)在人們的面前。

    15世紀(jì)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(lǐng)域。此后，人們從簡單的單透鏡開始學(xué)會(huì)組裝透鏡具組，進(jìn)而學(xué)會(huì)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(fù)式顯微鏡。17世紀(jì)中葉，物理學(xué)家胡克（R. Hooke）設(shè)計(jì)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(xué)性能優(yōu)良的惠更斯目鏡，成為現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡中多種目鏡的原型，為光學(xué)顯微鏡的發(fā)展作出了杰出的貢獻(xiàn)。19世紀(jì)德國的阿貝（Ernst Abbe）闡明了光學(xué)顯微鏡的成像原理，并由此制造出的油浸系物鏡，使光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)達(dá)到了0.2微米的理論極限，制成了真正意義的現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡。目前，光學(xué)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(xué)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(xué)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(zhuǎn)換顯微鏡：包括熒光顯微鏡、顯微分光光度計(jì)、圖像分析顯微鏡、聲學(xué)顯微鏡、照相顯微鏡、電視顯微鏡等。
    隨著顯微光學(xué)理論和技術(shù)的不斷發(fā)展，又出現(xiàn)了突破傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡分辨率極限的近場光學(xué)顯微鏡，將光學(xué)顯微分析的視角伸向納米世界。

    在材料科學(xué)領(lǐng)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(jié)構(gòu)和性質(zhì)；而生產(chǎn)材料所用原料的晶相組成及其顯微結(jié)構(gòu)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(zhì)量的評價(jià)，除了考慮其化學(xué)組成外，還必須考慮它的晶相組成及顯微結(jié)構(gòu)。所謂顯微結(jié)構(gòu)就是指構(gòu)成材料的晶相形貌、大小、分布以及它們之間的相互關(guān)系。

    利用光學(xué)顯微分析技術(shù)進(jìn)行物相分析就是研究材料和其原料的物相組成及顯微結(jié)構(gòu)，并以此來研究形成這些物相結(jié)構(gòu)的工藝條件和產(chǎn)品性能間的關(guān)系。