Який принцип роботи металографічного мікроскопа? Детальне пояснення принципу роботи металографічного мікроскопа
Металографічний мікроскоп — широко використовуваний інструмент для лабораторного аналізу, який може поєднувати технологію оптичного мікроскопа, технологію фотоелектричного перетворення та технологію комп’ютерної обробки зображень, і широко використовується в лабораторіях. Який принцип роботи металографічного мікроскопа? Наступний редактор детально представить його, я сподіваюся, що він може допомогти всім.
Принцип роботи металографічного мікроскопа
Система збільшення є запорукою корисності та якості мікроскопа. В основному він складається з об’єктива та окуляра.
Збільшення мікроскопа становить:
M дисплей=L/f об’єкт × 250/f око=M об’єкт × M око У формулі [m1] M дисплей – представляє збільшення мікроскопа; [m2] M об’єкт, [m3] M об’єкт і [f2] f об’єкт, [f1]f око означає збільшення та фокусну відстань лінзи об’єктива та окуляра відповідно; L - довжина тулуба оптичної лінзи; 250 — фотопічна відстань. Одиницею вимірювання довжини є мм.
Роздільна здатність і аберації Роздільна здатність лінзи та ступінь виправлення дефектів аберації є важливими показниками якості мікроскопа. У металографічній технології роздільна здатність означає мінімальну відстань роздільної здатності лінзи об’єктива до об’єкта. Через явище дифракції світла мінімальна роздільна відстань лінзи об’єктива обмежена. Німецький Абб запропонував таку формулу для мінімальної роздільної відстані d
d=λ/2nsinφ де λ – довжина хвилі джерела світла; n – показник заломлення середовища між зразком і лінзою об’єктива (повітря;=1; скипидар:=1.5); φ - половина кута апертури лінзи об'єктива.
З наведеної вище формули видно, що роздільна здатність зростає зі збільшенням і . Оскільки довжина хвилі видимого світла [кг2][кг2] становить від 4000 до 7000. У найбільш сприятливому випадку, коли кут [кг2][кг2] близький до 90, роздільна відстань не буде вищою за [кг2]0,2 м[кг2]. Таким чином, мікроструктуру, меншу за [кг2]0,2 м[кг2], необхідно спостерігати за допомогою електронного мікроскопа (див.), тоді як мікроструктуру, розподіл і кристалічність, масштаб яких знаходиться в межах [кг2]0,2~500 м[кг2]. ] Зміни розміру частинок, а також товщини та відстані між смугами ковзання можна спостерігати за допомогою оптичного мікроскопа. Це відіграє важливу роль у аналізі властивостей сплаву, розумінні металургійних процесів, виконанні контролю якості металургійної продукції та аналізі несправностей компонентів.
Ступінь корекції аберації також є важливим фактором, що впливає на якість зображення. У разі малого збільшення аберація в основному коригується лінзою об’єктива, а у випадку великого збільшення окуляр і лінзу об’єктива потрібно коригувати разом. Існує сім основних аберацій лінз, п’ять із яких – сферична аберація, кома, астигматизм, кривизна поля та спотворення для монохроматичного світла. Існує два типи поздовжньої хроматичної аберації та бічної хроматичної аберації для складного світла. Ранні мікроскопи в основному зосереджувались на корекції хроматичної аберації та часткової сферичної аберації, і за ступенем корекції були ахроматичні та апохроматичні об’єктиви. З безперервним розвитком абераціям, таким як кривизна поля та спотворення об’єктів металографічного мікроскопа, також приділялося достатньо уваги. Після корекції лінз об’єктива й окуляра цих аберацій не тільки зображення стає чітким, але й може підтримуватися його рівність у великому діапазоні, що особливо важливо для металографічної мікрофотографії. Тому широке застосування отримали планові ахроматичні об’єктиви, планові апохроматичні об’єктиви та широкопольні окуляри. Ступінь корекції аберації, згаданий вище, позначається на об’єктиві та окулярі відповідно у вигляді типу лінзи.
Джерело світла У перших металографічних мікроскопах для освітлення використовувалися звичайні лампи розжарювання. Для поліпшення яскравості та ефекту освітлення з'явилися низьковольтні лампи розжарювання з вольфрамовою ниткою, вугільні дугові лампи, ксенонові лампи, галогенні лампи, ртутні лампи та ін. Деякі спеціальні мікроскопи потребують монохроматичного джерела світла, а натрієві та талієві лампи можуть випромінювати монохроматичне світло.
Режим освітлення Металографічний мікроскоп відрізняється від біологічного мікроскопа тим, що він використовує не прохідне світло, а зображення у відбитому світлі, тому потрібна спеціальна додаткова система освітлення, тобто пристрій вертикального освітлення. У 1872 році В. фон Ланг створив цей прилад і зробив перший металографічний мікроскоп. Оригінальний металографічний мікроскоп мав лише світлопольне освітлення, а пізніше було розроблено косе освітлення для покращення контрастності певних тканин.
