我們都知道，金相研究的主要工具是金相顯微鏡。絕大多數(shù)的金相研究要靠金相顯微鏡這個(gè)觀察裝置才能實(shí)現(xiàn)，所以，凡是專門用來(lái)觀察、研究金屬組織結(jié)構(gòu)的光學(xué)顯微鏡就稱為金相顯微鏡。
　金相顯微鏡是冶金、機(jī)械制造和交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)生產(chǎn)的眼睛，對(duì)防止產(chǎn)生廢品、提高產(chǎn)品質(zhì)量起重要作用。在工業(yè)生產(chǎn)中利用它來(lái)檢查金屬的冶煉和軋制質(zhì)量，控制熱處理工藝過(guò)程，幫助改進(jìn)熱處理工藝操作，提高工件質(zhì)量。金相顯微鏡同時(shí)也能研究金屬材料中非金屬夾雜物的存在，觀察夾雜物的形態(tài)、大小、分布及數(shù)量，測(cè)定夾雜物的光學(xué)性能，從而判斷夾雜物的類型，相應(yīng)評(píng)定材料的級(jí)別。利用高倍金相顯微鏡對(duì)金屬零件斷口進(jìn)行研究，可以根據(jù)斷口的形狀判斷晶粒的大小，分析機(jī)械破壞的原因。利用高溫金相顯微鏡還可以幫助人們研究住在轉(zhuǎn)變的規(guī)律，跟蹤轉(zhuǎn)變過(guò)程，連續(xù)觀察金屬或合金在一段溫度范圍內(nèi)組織的轉(zhuǎn)變等。
因此，金相顯微鏡廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶煉、鍋爐制造、礦山、機(jī)床、工具、汽車、造船、軸承柴油機(jī)；農(nóng)機(jī)等工業(yè)部門，成為工業(yè)生產(chǎn)，國(guó)防工程與科學(xué)研究工作廣泛使用的光學(xué)儀器。
? 甚至于在日常生活中，很多攝影發(fā)燒友也會(huì)購(gòu)置低倍率的金相顯微鏡，加裝高清攝像機(jī)后，專門拍攝物質(zhì)的相關(guān)組織結(jié)構(gòu)，把微觀物質(zhì)宏觀化，拍攝出來(lái)的照片反而有著意想不到的視覺(jué)效果。

一、顯微鏡的分類

(一)、按使用目鏡的數(shù)目可分為單目、雙目和三目顯微鏡。

單目?jī)r(jià)格比較便宜，可以作為初學(xué)愛(ài)好者的選擇，雙目稍貴點(diǎn)，觀察的時(shí)候兩眼可以同時(shí)觀察，觀察得舒適些，三目又多了一目，它的作用主要是連接數(shù)碼相機(jī)或電腦用，比較適合長(zhǎng)時(shí)間工作的人員選用。

(二)、根據(jù)其用途以及應(yīng)用范圍分為生物顯微鏡、金相顯微鏡、體視顯微鏡等。

1、生物顯微鏡是常見(jiàn)的一種顯微鏡，在很多實(shí)驗(yàn)室中都可以見(jiàn)到，主要是用來(lái)觀察生物切片、生物細(xì)胞、細(xì)菌以及活體組織培養(yǎng)、流質(zhì)沉淀等的觀察和研究，同時(shí)可以觀察其他透明或者半透明物體以及粉末、細(xì)小顆粒等物體。生物顯微鏡供醫(yī)療衛(wèi)生單位、高等院校、研究所用于微生物、細(xì)胞、細(xì)菌、組織培養(yǎng)、懸浮體、沉淀物等的觀察，可連續(xù)觀察細(xì)胞、細(xì)菌等在培養(yǎng)液中繁殖分裂的過(guò)程等。在細(xì)胞學(xué)、寄生蟲學(xué)、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、遺傳工程學(xué)、工業(yè)微生物學(xué)、植物學(xué)等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。

2、體視顯微鏡又稱為實(shí)體顯微鏡、立體顯微鏡，是一種具有正像立體感的目視儀器，廣泛的應(yīng)用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)林等。它具有兩個(gè)完整的光路，所以觀察時(shí)物體呈現(xiàn)立體感。主要用途有：①作為動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、昆蟲學(xué)、組織學(xué)、考古學(xué)等的研究和解剖工具。②做紡織工業(yè)中原料及棉毛織物的檢驗(yàn)。③在電子工業(yè)，做晶體等裝配工具。④對(duì)各種材料氣孔形狀腐蝕情況等表面現(xiàn)象的檢查。⑤對(duì)文書紙幣的真假判斷。⑥透鏡、棱鏡或其它透明物質(zhì)的表面質(zhì)量，以及精密刻度的質(zhì)量檢查等。

3、金相顯微鏡主要是用來(lái)鑒定和分析金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織，是金屬學(xué)研究金相的重要儀器，是工業(yè)部門鑒定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，專門用于觀察金屬和礦物等不透明物體金相組織的顯微鏡。這些不透明物體無(wú)法在普通的透射光顯微鏡中觀察，故金相和普通顯微鏡的主要差別在于前者以反射光，而后者以透射光照明。不僅可以鑒別和分析各種金屬、合金材料、非金屬物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)及集成電路、微顆粒、線材、纖維、表面噴涂等的一些表面狀況，金相顯微鏡還可以廣泛地應(yīng)用于電子、化工和儀器儀表行業(yè)觀察不透明的物質(zhì)和透明的物質(zhì)。如金屬、陶瓷、集成電路、電子芯片、印刷電路板、液晶板、薄膜、粉末、碳粉、線材、纖維、鍍涂層以及其它非金屬材在金相顯微鏡中照明光束從物鏡方向射到被觀察物體表面，被物面反射后再返回物鏡成像。所以用金相顯微鏡來(lái)檢驗(yàn)分析金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)在工業(yè)生產(chǎn)中是十分重要的。體視顯微鏡在工業(yè)生產(chǎn)中也可以用到，但是它只是用來(lái)觀察金屬表面劃傷、劃痕等，放大倍數(shù)一般在10X-50X之間，金相的放大倍數(shù)一般在40X-400X，有些可以達(dá)到800X。

(三)、按光學(xué)原理可分為偏光、相襯和微差干涉對(duì)比顯微鏡等。

1、偏光顯微是鑒定物質(zhì)細(xì)微結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的一種顯微鏡。凡具有雙折射性的物質(zhì)，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法來(lái)進(jìn)行觀察，但有些則不可能，而必須利用偏光顯微鏡。主要用于研究透明與不透明各向異性材料。一般具有雙折射的物質(zhì)都可以用這種顯微鏡進(jìn)行觀察。雙折射性是晶體的基本特征。因此，偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物、化學(xué)等領(lǐng)域，如在植物學(xué)方面，如鑒別纖維、染色體、紡錘絲、淀粉粒、細(xì)胞壁以及細(xì)胞質(zhì)與組織中是否含有晶體等。在植物病理上，病菌的入侵，常引起組織內(nèi)化學(xué)性質(zhì)的改變，可以偏光顯微術(shù)進(jìn)行鑒別。在人體及動(dòng)物學(xué)方面，常利用偏光顯微術(shù)來(lái)鑒別骨骷、牙齒、膽固醇、神經(jīng)纖維、腫瘤細(xì)胞、橫紋肌和毛發(fā)等。

2、相襯顯微鏡又稱為相差顯微鏡，最大的特點(diǎn)就是可以觀察未經(jīng)染色的標(biāo)本和活細(xì)胞。這些樣品在一般的顯微鏡下是觀察不到的，而相差顯微鏡則利用物體不同結(jié)構(gòu)成分之間的折射率和厚度的差別，把通過(guò)物體不同部分的光程差變?yōu)檎穹?，?jīng)過(guò)帶有環(huán)狀光闌的聚光鏡和帶有相位片的相差物鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)觀測(cè)，簡(jiǎn)單的說(shuō)它利用的是樣品密度差別產(chǎn)生的反差來(lái)進(jìn)行觀察的，所以即使樣品不染色也可以進(jìn)行，這大大便利了活體細(xì)胞的觀察，因此相襯鏡檢法廣泛應(yīng)用于倒置顯微鏡中。有相板的物鏡稱”相襯物鏡”，外殼上常有”Ph”字樣。相襯法是一種光學(xué)信息處理方法，而且是比較早的信息處理的成果之一，因此在光學(xué)的發(fā)展史上具有重要意義。

3、微分干涉對(duì)比鏡檢術(shù)出現(xiàn)于60年代，它不僅能觀察無(wú)色透明的物體，而且圖像呈現(xiàn)出浮雕壯的立體感，并具有相襯鏡檢術(shù)所不能達(dá)到的某些優(yōu)點(diǎn)，觀察效果更為逼真。

(四)、按光源類型可分為普通光、熒光和激光顯微鏡等。

1、普通光顯微鏡采用的就是普通光源，是常用的。

2、熒光顯微鏡是以紫外線為光源，通常是照射被檢物體(落射式)，使之發(fā)出熒光，然后在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。熒光顯微鏡用于研究細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的吸收、運(yùn)輸、化學(xué)物質(zhì)的分布及定位等。

3、激光共聚焦掃描顯微鏡，采用激光做為掃描光源，逐點(diǎn)、逐行、逐面快速掃描成像。因?yàn)榧す馐牟ㄩL(zhǎng)較短，光束很細(xì)，所以共焦激光掃描顯微鏡有較高的分辨力，大約是普通光學(xué)顯微鏡的3倍。

(五)．按顯微鏡物鏡的位置分正置和倒置顯微鏡

1、倒置顯微鏡是為了適應(yīng)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的組織培養(yǎng)、細(xì)胞離體培養(yǎng)、浮游生物、環(huán)境保護(hù)、食品檢驗(yàn)等顯微觀察。由于上述樣品特點(diǎn)的限制，被檢物體均放置在培養(yǎng)皿(或培養(yǎng)瓶)中，這樣就要求倒置顯微鏡的物鏡和聚光鏡的工作距離很長(zhǎng)，能直接對(duì)培養(yǎng)皿中的被檢物體進(jìn)行顯微觀察和研究。因此，物鏡、聚光鏡和光源的位置都顛倒過(guò)來(lái)，故稱為”倒置顯微鏡”。倒置顯微鏡多用于無(wú)色透明的活體觀察。如果用戶有特殊需要，也可以選配其它附件，用來(lái)完成微分干涉、熒光及簡(jiǎn)易偏光等觀察。倒置顯微鏡由于制作更加嚴(yán)密，價(jià)格也是比較貴的。目見(jiàn)倒置顯微鏡廣泛應(yīng)用于patch-clamp(膜片鉗),transgeneICSI等領(lǐng)域。

(六)．?dāng)?shù)碼顯微鏡

1、數(shù)碼顯微鏡又叫視頻顯微鏡，它是將顯微鏡看到的實(shí)物圖像通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，使其成像在計(jì)算機(jī)上。數(shù)碼顯微鏡是將精銳的光學(xué)顯微鏡技術(shù)、先進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、普通的電視機(jī)完美地結(jié)合在一起而開(kāi)發(fā)研制成功的一項(xiàng)高科技產(chǎn)品。從而，我們可以對(duì)微觀領(lǐng)域的研究從傳統(tǒng)的普通的雙眼觀察到通過(guò)顯示器上再現(xiàn)，從而提高了工作效率。數(shù)碼顯微鏡在觀察物體時(shí)能產(chǎn)生正立的三維空間影像。立體感強(qiáng)，成像清晰和寬闊，又具有長(zhǎng)工作距離，并是適用范圍非常廣泛的常規(guī)顯微鏡。它操作方便、直觀、檢定效率高,適用于電子工業(yè)生產(chǎn)線的檢驗(yàn)、印刷線路板的檢定、印刷電路組件中出現(xiàn)的焊接缺陷(印刷錯(cuò)位、塌邊等)的檢定、單板PC的檢定、真空熒光顯示屏VFD的檢定等等,它將實(shí)物的圖像放大后顯示在計(jì)算機(jī)的屏幕上，可以將圖片保存，放大，打印。