Kāds ir metalogrāfiskā mikroskopa darbības princips? Detalizēts metalogrāfiskā mikroskopa darbības principa skaidrojums
Metalogrāfiskais mikroskops ir plaši izmantots laboratorijas analīzes instruments, kas var apvienot optiskā mikroskopa tehnoloģiju, fotoelektriskās konversijas tehnoloģiju un datora attēlu apstrādes tehnoloģiju, un to plaši izmanto laboratorijās. Kāds ir metalogrāfiskā mikroskopa darbības princips? Nākamais redaktors to detalizēti iepazīstinās, es ceru, ka tas var palīdzēt ikvienam.
Metalogrāfiskā mikroskopa darbības princips
Palielinājuma sistēma ir mikroskopa lietderības un kvalitātes atslēga. Tas galvenokārt sastāv no objektīva un okulāra.
Mikroskopa palielinājums ir:
M displejs=L/f objekts × 250/f acs=M objekts × M acs Formulā [m1] M displejs - attēlo mikroskopa palielinājumu; [m2] M objekts, [m3] M objekts un [f2] f objekts, [f1]f eye apzīmē attiecīgi objektīva lēcas un okulāra palielinājumu un fokusa attālumu; L ir optiskā lēcas cilindra garums; 250 ir fotopiskais attālums. Garuma mērvienība ir mm.
Izšķirtspēja un aberācijas Lēcas izšķirtspēja un aberācijas defektu korekcijas pakāpe ir svarīgi mikroskopa kvalitātes rādītāji. Metalogrāfiskajā tehnoloģijā izšķirtspēja attiecas uz objektīva objektīva minimālo izšķirtspējas attālumu līdz objektam. Gaismas difrakcijas fenomena dēļ objektīva lēcas minimālais izšķiršanas attālums ir ierobežots. Vācu Abb piedāvāja šādu formulu minimālajam izšķirtspējas attālumam d
d=λ/2nsinφ kur λ ir gaismas avota viļņa garums; n ir vides refrakcijas koeficients starp paraugu un objektīvu (gaiss;=1; terpentīns:=1,5); φ ir puse no objektīva apertūras leņķa.
No iepriekš minētās formulas var redzēt, ka izšķirtspēja palielinās, palielinoties un . Tā kā redzamās gaismas viļņa garums [kg2][kg2] ir no 4000 līdz 7000. Vislabvēlīgākajā gadījumā, ja [kg2][kg2] leņķis ir tuvu 90, izšķirtspējas attālums nebūs lielāks par [kg2]0,2m[kg2]. Tāpēc ar elektronu mikroskopa palīdzību ir jānovēro mikrostruktūra, kas ir mazāka par [kg2]0,2m[kg2] (sk.), savukārt mikrostruktūra, sadalījums un kristāliskums, kura skala ir no [kg2]0,2-500m[kg2 ] Ar optisko mikroskopu var novērot daļiņu izmēra izmaiņas, kā arī slīdošo joslu biezumu un atstatumu. Tam ir svarīga loma sakausējuma īpašību analīzē, metalurģijas procesu izpratnē, metalurģijas izstrādājumu kvalitātes kontroles veikšanā un komponentu defektu analīzē.
Aberācijas korekcijas pakāpe ir arī svarīgs faktors, kas ietekmē attēla kvalitāti. Maza palielinājuma gadījumā aberāciju galvenokārt koriģē objektīva lēca, bet liela palielinājuma gadījumā okulārs un objektīva lēca ir jākoriģē kopā. Ir septiņas galvenās lēcu aberācijas, no kurām piecas ir sfēriskā aberācija, koma, astigmatisms, lauka izliekums un kropļojumi monohromatiskajai gaismai. Sarežģītai gaismai ir divu veidu gareniskās hromatiskās aberācijas un sānu hromatiskās aberācijas. Agrīnie mikroskopi galvenokārt koncentrējās uz hromatiskās aberācijas un daļējas sfēriskās aberācijas korekciju, un atbilstoši korekcijas pakāpei bija ahromatiski un apohromatiski objekti. Nepārtraukti attīstoties, pietiekama uzmanība ir pievērsta arī tādām aberācijām kā lauka izliekums un metalogrāfiskā mikroskopa objektu kropļojumi. Pēc tam, kad objektīva lēca un okulārs ir koriģētas attiecībā uz šīm novirzēm, ne tikai attēls ir skaidrs, bet arī var saglabāt tā plakanumu lielā diapazonā, kas ir īpaši svarīgi metalogrāfiskajā mikrofotogrāfijā. Tāpēc plaši tiek izmantoti plāna ahromatiskie objektīvi, plāna apohromatiskie objektīvi un plaša lauka okulāri. Iepriekš minētā aberācijas korekcijas pakāpe ir norādīta uz objektīva un okulāra attiecīgi objektīva veida veidā.
Gaismas avots Agrākie metalogrāfiskie mikroskopi apgaismojumam izmantoja vispārējās kvēlspuldzes. Lai uzlabotu spilgtumu un apgaismojuma efektu, parādījās zemsprieguma volframa kvēlspuldzes, oglekļa loka spuldzes, ksenona spuldzes, halogēna spuldzes, dzīvsudraba spuldzes utt. Dažiem īpašiem mikroskopiem ir nepieciešams monohromatisks gaismas avots, un nātrija lampas un tallija lampas var izstarot monohromatisku gaismu.
Apgaismojuma režīms Metalogrāfiskais mikroskops atšķiras no bioloģiskā mikroskopa, tajā netiek izmantota caurlaidīgā, bet atstarotās gaismas attēlveidošana, tāpēc jābūt speciālai papildu apgaismojuma sistēmai, tas ir, vertikālās apgaismojuma iekārtai. 1872. gadā V.von Langs izveidoja šo ierīci un izgatavoja pirmo metalogrāfisko mikroskopu. Sākotnējam metalogrāfiskajam mikroskopam bija tikai spilgta lauka apgaismojums, un vēlāk tika izstrādāts slīps apgaismojums, lai uzlabotu noteiktu audu kontrastu.
