Koji je princip rada metalografskog mikroskopa? Detaljno objašnjenje principa rada metalografskog mikroskopa
Metalografski mikroskop često je korišten instrument za laboratorijsku analizu, koji može kombinirati tehnologiju optičkog mikroskopa, tehnologiju fotoelektrične pretvorbe i tehnologiju računalne obrade slike, a naširoko se koristi u laboratorijima. Koji je princip rada metalografskog mikroskopa? Sljedeći urednik će ga detaljno predstaviti, nadam se da može pomoći svima.
Princip rada metalografskog mikroskopa
Sustav povećanja ključ je korisnosti i kvalitete mikroskopa. Uglavnom se sastoji od objektiva i okulara.
Povećanje mikroskopa je:
M prikaz=L/f objekt × 250/f oko=M objekt × M oko U formuli [m1] M prikaz - predstavlja povećanje mikroskopa; [m2] M objekt, [m3] M objekt i [f2] f objekt, [f1]f oko predstavlja povećanje odnosno žarišnu duljinu objektiva i okulara; L je duljina cijevi optičke leće; 250 je fotopska udaljenost. Jedinica za duljinu je mm.
Razlučivost i aberacije Razlučivost leće i stupanj korekcije nedostataka aberacije važni su pokazatelji kvalitete mikroskopa. U metalografskoj tehnologiji razlučivost se odnosi na minimalnu udaljenost razlučivosti leće objektiva od objekta. Zbog fenomena difrakcije svjetlosti, minimalna udaljenost razlučivosti leće objektiva je ograničena. Njemački Abb predložio je sljedeću formulu za minimalnu udaljenost rezolucije d
d=λ/2nsinφ gdje je λ valna duljina izvora svjetlosti; n je indeks loma medija između uzorka i leće objektiva (zrak;=1; terpentin:=1.5); φ je polovica kuta otvora leće objektiva.
Iz gornje formule se može vidjeti da se razlučivost povećava s povećanjem i . Budući da je valna duljina vidljive svjetlosti [kg2][kg2] između 4000 i 7000. U najpovoljnijem slučaju kada je kut [kg2][kg2] blizu 90, razlučna udaljenost neće biti veća od [kg2]0,2m[kg2]. Stoga se mikrostruktura manja od [kg2]0,2m[kg2] mora promatrati uz pomoć elektronskog mikroskopa (vidi), dok je mikrostruktura, distribucija i kristalnost čija je skala između [kg2]0,2~500m[kg2 ] Promjene u veličini čestica, kao i debljini i razmaku traka klizanja, mogu se promatrati optičkim mikroskopom. Ovo igra važnu ulogu u analizi svojstava legura, razumijevanju metalurških procesa, obavljanju kontrole kvalitete metalurških proizvoda i analizi kvarova komponenti.
Stupanj korekcije aberacije također je važan faktor koji utječe na kvalitetu slike. U slučaju malog povećanja, aberacija se uglavnom ispravlja lećom objektiva, a u slučaju velikog povećanja potrebno je zajedno ispraviti okular i leću objektiva. Postoji sedam glavnih aberacija leća, od kojih su pet sferna aberacija, koma, astigmatizam, zakrivljenost polja i distorzija za monokromatsko svjetlo. Postoje dvije vrste uzdužne kromatske aberacije i bočne kromatske aberacije za složeno svjetlo. Rani mikroskopi uglavnom su bili usredotočeni na korekciju kromatske aberacije i djelomične sferne aberacije, a prema stupnju korekcije postojali su akromatski i apokromatski objektivi. Uz kontinuirani razvoj, aberacijama kao što su zakrivljenost polja i distorzija metalografskih mikroskopskih objekata također se posvećuje dovoljno pažnje. Nakon što se leća objektiva i okular isprave za ove aberacije, ne samo da je slika jasna, već se i njena ravnost može održati u velikom rasponu, što je posebno važno za metalografsku mikrofotografiju. Stoga su široko korišteni tlocrtni akromatski objektivi, tlocrtni apokromatski objektivi i okulari širokog polja. Gore navedeni stupanj korekcije aberacije označen je na leći objektiva i okularu u obliku vrste leće.
Izvor svjetlosti Najraniji metalografski mikroskopi koristili su obične žarulje sa žarnom niti za rasvjetu. Kako bi se poboljšala svjetlina i učinak osvjetljenja, pojavile su se niskonaponske žarulje s volframovom niti, lučne žarulje s ugljikom, ksenonske žarulje, halogene žarulje, živine žarulje itd. Neki posebni mikroskopi zahtijevaju monokromatski izvor svjetlosti, a natrijeve i talijeve lampe mogu emitirati monokromatsku svjetlost.
Način osvjetljavanja Metalografski mikroskop razlikuje se od biološkog mikroskopa, ne koristi propuštenu svjetlost, već sliku reflektiranom svjetlošću, pa mora postojati poseban sustav dodatnog osvjetljenja, odnosno vertikalni uređaj za osvjetljavanje. Godine 1872. V.von Lang je napravio ovaj uređaj i napravio prvi metalografski mikroskop. Izvorni metalografski mikroskop imao je samo osvjetljenje svijetlog polja, a kasnije je razvijeno koso osvjetljenje za poboljšanje kontrasta određenih tkiva
