Uvod u područja primjene metalurškog mikroskopa i principe snimanja
1, Svijetlo polje, tamno polje
Svijetlo vidno polje je osnovni način promatranja uzoraka u mikroskopu, koji predstavlja svijetlu pozadinu u vidnom polju mikroskopa. Osnovno načelo je da kada je izvor svjetlosti okomit ili gotovo okomit kroz zračenje leće objektiva na površinu uzorka, površina uzorka se reflektira natrag na leću objektiva kako bi stvorila svoju sliku.
Osvjetljenje tamnog polja i svijetlo vidno polje razlikuju se po tome što u vidnom polju mikroskopa predstavlja tamnu pozadinu, svijetlo vidno polje metode ozračivanja za okomitu ili okomitu incidenciju, dok metoda ozračivanja tamnog polja za osvjetljavanje uzorka kroz leću objektiva izvan okolnog uzorka kosog osvjetljenja, uzorak će igrati ulogu u osvjetljavanju raspršene svjetlosti ili reflektiranja uloge raspršene ili reflektirane svjetlosti od uzorka u leću objektiva kako bi uzorak slikanje. Promatranje u tamnom polju, svijetlo vidno polje nije lako promatrati bezbojne, male kristale ili svijetla mala vlakna, koja se jasno vide u tamnom vidnom polju.
2, polarizirana svjetlost, smetnje
Svjetlost je vrsta elektromagnetskog vala, a elektromagnetski val je transverzalni val, samo transverzalni valovi imaju polarizaciju. Definira se kao električni vektor u odnosu na smjer širenja na fiksni način vibracije svjetlosti.
Fenomen polarizacije svjetlosti može se detektirati uz pomoć eksperimentalne postavke. Uzmite dva komada istog polarizatora A, B, bit će prva prirodna svjetlost kroz prvi polarizator A, ovaj put prirodna svjetlost također postaje polarizirana svjetlost, ali zato što se ljudsko oko ne može identificirati, tako da postoji potreba za drugim komadom polarizatora B. Polarizator A fiksiran, polarizator B postavljen u istoj razini s A, okrećite polarizator B, možete vidjeti da se intenzitet propuštene svjetlosti s rotacijom B i pojavom cikličke promjene intenziteta svjetlo će se rotirati od najvećeg prema najslabijem, a intenzitet svjetla će se uz pomoć eksperimentalnog uređaja postupno smanjivati od najvećeg prema najtamnijem. Maksimalni intenzitet svjetla postupno će oslabiti do najtamnijeg, a zatim će se intenzitet svjetla okrenuti za 90 stupnjeva postupno pojačavati od najtamnijeg do najsvjetlijeg, pa se polarizator A naziva inicijator pristranosti, polarizator B naziva se detektor pristranosti.
Interferencija je superpozicija dva koherentna vala (svjetlosti) u zoni interakcije koja nastaje pojavom jačanja ili slabljenja intenziteta svjetlosti. Interferencija svjetlosti uglavnom se dijeli na interferenciju dvostrukog proreza i interferenciju tankog filma. Interferencija s dvostrukim prorezom za dva neovisna izvora svjetlosti nije koherentna svjetlost, uređaj za smetnje s dvostrukim prorezom tako da snop svjetlosti kroz dvostruki prorez u dvije zrake koherentne svjetlosti u svjetlosnom ekranu prolazi kroz formiranje stabilnih interferencijskih rubova. U eksperimentu interferencije s dvostrukim prorezom, točka na svjetlosnom ekranu do razlike udaljenosti dvostrukog proreza za paran broj puta poluvalne duljine, točka svijetlog ruba; svjetlosni zaslon do točke na razlici udaljenosti dvostrukog proreza za neparan broj puta poluvalne duljine, točke tamnih rubova za Youngovu interferenciju dvostrukog proreza. Smetnje tankog filma za zraku svjetlosti koju reflektiraju dvije površine filma, formiranje dvije zrake reflektirane svjetlosti fenomen interferencije naziva se interferencija tankog filma. U interferenciji tankog filma, prije i poslije površine reflektirane svjetlosti prema debljini filma kako bi se odredila razlika u udaljenosti, tako da bi se interferencija tankog filma u istim svijetlim rubovima (tamnim rubovima) trebala pojaviti u debljini filma u isto mjesto. Budući da je valna duljina svjetlosnih valova izuzetno kratka, pa kod interferencije tankog filma, dielektrični film treba biti dovoljno tanak da se promatraju interferencijske rubove.
3, obloga diferencijalne smetnje DIC
Metalografski mikroskop DIC koji koristi princip polarizirane svjetlosti, prijenosni DIC mikroskop uglavnom ima četiri posebne optičke komponente: početni polarizator, DIC prizmu Ⅰ, DIC prizmu Ⅱ i kontrolni polarizator. Početni polarizator montiran je izravno ispred sustava koncentratora kako bi linearno polarizirao svjetlost. U koncentratoru je ugrađena DIC prizma koja snop svjetlosti razbija u dvije zrake svjetlosti (x i y) s različitim smjerovima polarizacije, oba pod malim kutom. Koncentrator usmjerava dvije zrake svjetlosti u smjeru paralelnom s optičkom osi mikroskopa. U početku su dvije zrake svjetlosti u fazi, a nakon prolaska kroz susjedno područje uzorka, razlika u debljini i indeksu loma uzorka uzrokuje da dvije zrake svjetlosti dožive razliku u optičkom rasponu. DIC prizma II montirana je na stražnjoj žarišnoj ravnini leće objektiva, koja spaja dvije zrake svjetlosti u jednu zraku. U ovoj točki ostaju ravnine polarizacije (x i y) dviju zraka svjetlosti. Konačno, zraka prolazi kroz prvi polarizacijski uređaj, detektorski polarizator. Kontrolni polarizator je usmjeren pod pravim kutom u odnosu na smjer polarizatora prije nego što zraka formira DIC sliku okulara. Detektor interferira s dva okomita svjetlosna vala kombinirajući ih u dvije zrake svjetlosti s istom ravninom polarizacije. razlika optičkog raspona između x i y valova određuje koliko se svjetlosti prenosi. Kada je razlika optičkog raspona 0, svjetlost ne prolazi kroz kontrolni polarizator; kada je razlika optičkog raspona jednaka polovici valne duljine, svjetlost koja prolazi postiže svoju maksimalnu vrijednost. Kao rezultat toga, struktura uzorka izgleda svijetla i tamna na sivoj pozadini. Kako bi se optimizirao kontrast slike, razlika u optičkom rasponu može se promijeniti podešavanjem uzdužnog finog podešavanja DIC prizme II, čime se mijenja svjetlina slike. Podešavanje DIC prizme Ⅱ može učiniti da fina struktura uzorka predstavlja pozitivnu ili negativnu projekcijsku sliku, obično je jedna strana svijetla, dok je druga strana tamna, što stvara umjetni trodimenzionalni stereoskopski osjećaj uzorka.
