Koji je princip rada metalografskog mikroskopa? Detaljno objašnjenje principa rada metalografskog mikroskopa
Metalografski mikroskop je najčešće korišćeni instrument za laboratorijsku analizu, koji može kombinovati tehnologiju optičkog mikroskopa, tehnologiju fotoelektrične konverzije i kompjutersku tehnologiju obrade slike, i široko se koristi u laboratorijama. Koji je princip rada metalografskog mikroskopa? Sljedeći urednik će ga detaljno predstaviti, nadam se da će svima pomoći.
Princip rada metalografskog mikroskopa
Sistem uvećanja je ključ za korisnost i kvalitet mikroskopa. Uglavnom se sastoji od objektiva i okulara.
Uvećanje mikroskopa je:
M displej=L/f objekat × 250/f oko=M objekat × M oko U formuli [m1] M displej - predstavlja uvećanje mikroskopa; [m2] M objekat, [m3] M objekat i [f2] f objekat, [f1]f oko predstavlja uvećanje i žižnu daljinu sočiva objektiva i okulara, respektivno; L je dužina cijevi optičkog sočiva; 250 je fotopička udaljenost. Jedinica za dužinu je mm.
Rezolucija i aberacije Rezolucija sočiva i stepen korekcije defekata aberacije važni su pokazatelji kvaliteta mikroskopa. U metalografskoj tehnologiji, rezolucija se odnosi na minimalnu rezolucijsku udaljenost sočiva objektiva do objekta. Zbog fenomena difrakcije svjetlosti, minimalna razlučivost sočiva objektiva je ograničena. Njemački Abb je predložio sljedeću formulu za minimalnu razdaljinu d
d=λ/2nsinφ gde je λ talasna dužina izvora svetlosti; n je indeks prelamanja medija između uzorka i sočiva objektiva (vazduh;=1; terpentin:=1.5); φ je polovina ugla blende objektiva.
Iz gornje formule se može vidjeti da se rezolucija povećava s povećanjem i . Zato što je talasna dužina vidljive svetlosti [kg2][kg2] između 4000 i 7000. U najpovoljnijem slučaju kada je ugao [kg2][kg2] blizu 90, razlučiva udaljenost neće biti veća od [kg2]0,2m[kg2]. Stoga se mikrostruktura manja od [kg2]0,2m[kg2] mora posmatrati uz pomoć elektronskog mikroskopa (vidi), dok se mikrostruktura, distribucija i kristalnost čija je skala između [kg2]0,2~500m[kg2 ] Promjene u veličini čestica, kao i debljini i razmaku kliznih traka, mogu se uočiti optičkim mikroskopom. Ovo igra važnu ulogu u analizi svojstava legure, razumijevanju metalurških procesa, vršenju kontrole kvaliteta metalurških proizvoda i analizi kvarova komponenti.
Stepen korekcije aberacije je takođe važan faktor koji utiče na kvalitet slike. U slučaju malog uvećanja, aberacija se uglavnom koriguje sočivom objektiva, a u slučaju velikog povećanja, okular i sočivo objektiva potrebno je zajedno korigovati. Postoji sedam glavnih aberacija sočiva, od kojih su pet sferna aberacija, koma, astigmatizam, zakrivljenost polja i izobličenje monohromatskog svjetla. Postoje dvije vrste longitudinalne hromatske aberacije i bočne hromatske aberacije za kompleksno svjetlo. Rani mikroskopi su se uglavnom fokusirali na korekciju hromatske aberacije i parcijalne sferne aberacije, a postojali su akromatski i apohromatski objektivi prema stepenu korekcije. Kontinuiranim razvojem, aberacijama kao što su zakrivljenost polja i izobličenje objekata metalografskog mikroskopa takođe se posvećuje dovoljno pažnje. Nakon što se objektiv i okular koriguju 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 planski akromatski objektivi, plan apokromatski objektivi i okulari širokog polja široko korišteni. Gore navedeni stepen korekcije aberacije je označen na objektivu i okularu u obliku tipa sočiva.
Izvor svjetlosti Najraniji metalografski mikroskopi koristili su opće žarulje sa žarnom niti za osvjetljenje. U cilju poboljšanja svjetline i svjetlosnog efekta pojavile su se niskonaponske žarulje sa volframovim vlaknom, karbonske lučne lampe, ksenonske sijalice, halogene sijalice, živine lampe itd. Neki specijalni mikroskopi zahtijevaju monohromatski izvor svjetlosti, a natrijumske i talijumske lampe mogu emitovati monohromatsko svjetlo.
Režim osvetljenja Metalografski mikroskop se razlikuje od biološkog, ne koristi propušteno svetlo, već reflektovano svetlo, tako da mora postojati poseban sistem dodatnog osvetljenja, odnosno uređaj za vertikalno osvetljenje. Godine 1872. V.von Lang je stvorio ovaj uređaj i napravio prvi metalografski mikroskop. Originalni metalografski mikroskop imao je samo osvetljenje svetlog polja, a kasnije je razvio koso osvetljenje kako bi poboljšao kontrast određenih tkiva
