Какъв е принципът на работа на металографския микроскоп? Подробно обяснение на принципа на работа на металографския микроскоп
Металографският микроскоп е често използван инструмент за лабораторен анализ, който може да комбинира технология за оптичен микроскоп, технология за фотоелектрично преобразуване и технология за компютърна обработка на изображения и се използва широко в лаборатории. Какъв е принципът на работа на металографския микроскоп? Следният редактор ще го представи подробно, надявам се, че може да помогне на всички.
Принцип на работа на металографския микроскоп
Системата за увеличение е ключът към полезността и качеството на микроскопа. Състои се главно от обективна леща и окуляр.
Увеличението на микроскопа е:
M дисплей=L/f обект × 250/f око=M обект × M око Във формулата [m1] M дисплей - представлява увеличението на микроскопа; [m2] M обект, [m3] M обект и [f2] f обект, [f1]f око представлява съответно увеличението и фокусното разстояние на обектива и окуляра; L е дължината на цевта на оптичната леща; 250 е фотопичното разстояние. Единицата за дължина е mm.
Разделителна способност и аберации Разделителната способност на лещата и степента на коригиране на дефектите на аберацията са важни показатели за качеството на микроскопа. В металографската технология разделителната способност се отнася до минималното разстояние на разделителна способност на лещата на обектива до обекта. Поради феномена на дифракция на светлината, минималното разделително разстояние на лещата на обектива е ограничено. Германският абб предложи следната формула за минималното разделително разстояние d
d=λ/2nsinφ където λ е дължината на вълната на светлинния източник; n е индексът на пречупване на средата между пробата и лещата на обектива (въздух;=1; терпентин:=1.5); φ е половината от ъгъла на апертурата на лещата на обектива.
От горната формула може да се види, че разделителната способност нараства с увеличаването на и . Тъй като дължината на вълната на видимата светлина [kg2][kg2] е между 4000 и 7000. В най-благоприятния случай, когато ъгълът [kg2][kg2] е близо до 90, разрешаващото разстояние няма да бъде по-високо от [kg2]0,2m[kg2]. Следователно микроструктурата, по-малка от [kg2]0,2m[kg2], трябва да се наблюдава с помощта на електронен микроскоп (виж), докато микроструктурата, разпределението и кристалността, чиято скала е между [kg2]0,2~500m[kg2 ] Промените в размера на частиците, както и дебелината и разстоянието между лентите на приплъзване, могат да се наблюдават с оптичен микроскоп. Това играе важна роля при анализа на свойствата на сплавта, разбирането на металургичните процеси, извършването на качествен контрол на металургичните продукти и анализирането на повреди на компоненти.
Степента на корекция на аберациите също е важен фактор, влияещ върху качеството на изображението. В случай на ниско увеличение, аберацията се коригира главно от лещата на обектива, а в случай на голямо увеличение, окулярът и лещата на обектива трябва да бъдат коригирани заедно. Има седем основни аберации на лещи, пет от които са сферична аберация, кома, астигматизъм, кривина на полето и изкривяване за монохроматична светлина. Има два типа надлъжна хроматична аберация и странична хроматична аберация за сложна светлина. Ранните микроскопи се фокусираха главно върху корекцията на хроматична аберация и частична сферична аберация и имаше ахроматични и апохроматични обективи според степента на корекция. С непрекъснатото развитие на аберации като кривина на полето и изкривяване на металографски микроскопски обекти също се обръща достатъчно внимание. След като обективът и окулярът са коригирани за тези аберации, не само изображението е ясно, но и неговата плоскост може да се поддържа в широк диапазон, което е особено важно за металографската микрофотография. Поради това план ахроматичните обективи, план апохроматичните обективи и окулярите с широко поле са широко използвани. Степента на корекция на аберацията, спомената по-горе, е отбелязана съответно върху лещата на обектива и окуляра под формата на тип леща.
Източник на светлина Най-ранните металографски микроскопи са използвали обикновени крушки с нажежаема жичка за осветление. За да се подобри яркостта и светлинния ефект, се появиха нисковолтови лампи с волфрамова жичка, въглеродни дъгови лампи, ксенонови лампи, халогенни лампи, живачни лампи и др. Някои специални микроскопи изискват монохроматичен източник на светлина, а натриевите и талиевите лампи могат да излъчват монохроматична светлина.
Режим на осветяване Металографският микроскоп е различен от биологичния микроскоп, той не използва пропусната светлина, а изобразяване на отразена светлина, така че трябва да има специална допълнителна система за осветяване, тоест устройство за вертикално осветяване. През 1872 г. V.von Lang създава това устройство и прави първия металографски микроскоп. Оригиналният металографски микроскоп имаше само ярко полево осветление, а по-късно беше разработено наклонено осветление за подобряване на контраста на определени тъкани
