Metalogrāfisko mikroskopu izmantošanas un attēlveidošanas procesa apraksts
Metalogrāfiskā mikroskopa pielietojuma joma
Melno metālu metalogrāfiskā izmeklēšana, krāsaino metālu metalogrāfiskā izmeklēšana, pulvermetalurģijas metalogrāfiskā izmeklēšana, audu identifikācija un novērtēšana pēc materiāla virsmas apstrādes.
Materiāla izvēle: starp materiāla mikrostruktūru un veiktspēju ir noteikta atbilstība, pamatojoties uz kuru var izvēlēties piemērotu materiālu.
Pārbaude: izejvielu pārbaude un procesa pārbaude.
Paraugu pārbaude: Produkta ražošanas procesā pusfabrikātiem tiek veikta metalogrāfiskā pārbaude, lai pārliecinātos, ka produkta mikrostruktūra atbilst nākamā procesa apstrādes prasībām.
Procesa novērtēšana: Produkta procesa kvalifikācijas vērtēšana un noteikšana.
Ekspluatācijas novērtējums: nodrošina pamatu ekspluatācijā esošo daļu uzticamībai, uzticamībai un ekspluatācijas laikam.
Kļūmju analīze: atrodiet procesa un materiālu defektus, lai nodrošinātu makro un mikro analīzes pamatu kļūmju analīzei.
Dažādi metalogrāfiskā mikroskopa attēlveidošanas principi
1. Gaišs lauks, tumšs lauks
Spilgts lauks ir visvienkāršākais veids, kā novērot paraugus ar mikroskopu, un tas rada spilgtu fonu mikroskopa redzamības laukā. Pamatprincips ir tāds, ka, kad gaismas avots tiek izstarots vertikāli vai gandrīz vertikāli caur objektīva lēcu uz parauga virsmu, parauga virsma to atstaro atpakaļ uz objektīvu, lai izveidotu attēlu.
Atšķirība starp tumšā lauka apgaismojuma metodi un gaišo lauku ir tāda, ka mikroskopa lauka apgabalā ir tumšs fons, un spilgtā lauka apgaismojuma metode ir vertikāla vai vertikāla biežums, savukārt tumšā lauka apgaismojuma metode ir caur slīpi. apgaismojums ap objektīvu. Paraugs, paraugs izkliedēs vai atstaro apstaroto gaismu, un parauga izkliedētā vai atstarotā gaisma nonāk objektīva objektīvā, lai attēlotu paraugu. Novērojot tumšo lauku, var skaidri novērot bezkrāsainus un mazus kristālus vai gaišas krāsas smalkas šķiedras, kuras ir grūti novērot spilgtā laukā tumšā laukā.
2. Polarizēta gaisma, traucējumi
Gaisma ir sava veida elektromagnētiskais vilnis, un elektromagnētiskais vilnis ir sava veida šķērsvilnis, tikai šķērsviļņam ir polarizācijas parādība. To definē kā gaismu, kuras elektriskais vektors vibrē fiksētā veidā attiecībā pret izplatīšanās virzienu.
Gaismas polarizāciju var noteikt ar eksperimentālu iestatījumu palīdzību. Paņemiet divus identiskus polarizatorus A un B, vispirms ļaujiet dabiskajai gaismai iziet cauri pirmajam polarizatoram A, šajā laikā dabiskā gaisma arī kļūst par polarizētu gaismu, bet ir nepieciešams otrs polarizators B, jo cilvēka acs to nevar atšķirt. Piestipriniet polarizatoru A, novietojiet polarizatoru B tādā pašā līmenī kā A, pagrieziet polarizatoru B, un jūs varat konstatēt, ka raidītās gaismas intensitāte periodiski mainās, griežoties B, un gaismas intensitāte pakāpeniski mainīsies no maksimālās uz maksimāli ik pēc 90 grādiem. Vājināta līdz tumšākajam un pēc tam pagriezta par 90 grādiem, gaismas intensitāte pakāpeniski palielināsies no tumšākās uz spožāko, tāpēc polarizatoru A sauc par polarizatoru, bet polarizatoru B sauc par analizatoru.
Interference ir parādība, kurā mijiedarbības zonā tiek uzliktas divas koherentu viļņu (gaismas) kolonnas, lai palielinātu vai samazinātu gaismas intensitāti. Gaismas traucējumus galvenokārt iedala dubultās spraugas traucējumos un plānās kārtiņas traucējumos. Dubultās spraugas traucējumi nozīmē, ka gaisma, ko izstaro divi neatkarīgi gaismas avoti, nav koherenta gaisma. Dubultās spraugas traucējumu ierīce liek vienam gaismas staram iziet cauri dubultai spraugai un kļūt par diviem koherentas gaismas stariem, kas sazinās uz gaismas ekrāna, veidojot stabilas traucējumu malas. Dubultās spraugas interferences eksperimentā, kad ceļa atšķirība no punkta uz gaismas ekrāna līdz dubultai spraugai ir pusviļņa garuma vienmērīga daudzkārtņa, punktā parādās spilgtas malas; ja ceļa atšķirība no punkta uz gaismas ekrāna līdz dubultai spraugai ir nepāra pusviļņa garuma reizinājums, tumšā robeža šajā punktā ir Jaga dubultā sprauga traucējumi. Plānās kārtiņas traucējumi ir traucējumu parādība starp diviem atstarotās gaismas stariem pēc tam, kad gaismas staru atstaro abas plēves virsmas, ko sauc par plānās kārtiņas traucējumiem. Plānās kārtiņas interferencē atstarotās gaismas ceļa atšķirību no priekšējās un aizmugurējās virsmas nosaka plēves biezums, tāpēc vietā, kur plēves biezums ir vienāds plānslāņa traucējumi. Tā kā gaismas viļņa garums ir ārkārtīgi īss, tad, kad plānas plēves traucē, dielektriskajai plēvei jābūt pietiekami plānai, lai novērotu traucējumu malas.
3. Diferenciālo traucējumu kontrasts DIC
Metallogrāfiskais mikroskops DIC izmanto polarizētās gaismas principu. Transmisijas DIC mikroskopam galvenokārt ir četri īpaši optiskie komponenti: polarizators, DIC prizma I, DIC prizma II un analizators. Polarizatori ir uzstādīti tieši kondensatora sistēmas priekšā, lai lineāri polarizētu gaismu. Kondensatorā ir uzstādīta DIC prizma, un šī prizma var sadalīt gaismas kūli divos gaismas staros (x un y) ar dažādiem polarizācijas virzieniem, kas veido nelielu leņķi. Kondensators izlīdzina divus gaismas starus paralēli mikroskopa optiskajai asij. Sākotnēji abu gaismas staru fāzes ir konsekventas. Pēc tam, kad tie ir izgājuši cauri blakus esošajam parauga laukumam, parauga biezuma un laušanas koeficienta atšķirības dēļ abiem gaismas stariem ir optiskā ceļa atšķirība. Objektīva lēcas aizmugurējā fokusa plaknē ir uzstādīta DIC prizma II, kas apvieno divus gaismas viļņus vienā. Šajā laikā abu gaismas staru polarizācijas plaknes (x un y) joprojām pastāv. Visbeidzot, stars iziet cauri pirmajai polarizācijas ierīcei, analizatoram. Pirms staru kūlis veido okulāra DIC attēlu, analizators atrodas taisnā leņķī pret polarizatora virzienu. Analizators apvieno divus perpendikulārus gaismas starus divos staros ar tādu pašu polarizācijas plakni, izraisot to traucējumus. Optiskā ceļa atšķirība starp x un y viļņiem nosaka, cik daudz gaismas tiek pārraidītas. Ja optiskā ceļa atšķirība ir 0, gaisma neiet cauri analizatoram; kad optiskā ceļa starpība ir vienāda ar pusi no viļņa garuma, gaisma, kas iet cauri, sasniedz maksimālo vērtību. Tāpēc uz pelēkā fona parauga struktūrā ir atšķirība starp gaišo un tumšo. Lai panāktu vislabāko attēla kontrastu, optiskā ceļa atšķirību var mainīt, pielāgojot DIC prizmas II garenisko precizējumu, kas var mainīt attēla spilgtumu. Pielāgojot DIC prizmu II, parauga smalkā struktūra var radīt pozitīvu vai negatīvu projekcijas attēlu, parasti viena puse ir gaiša, bet otra puse ir tumša, kas rada mākslīgu parauga trīsdimensiju sajūtu.
