Введение в области применения металлургических микроскопов и принципы получения изображений.
Каждый принцип визуализации металлографического микроскопа
1, светлое поле, темное поле
Яркое поле зрения — это самый простой способ наблюдения образцов в микроскопе, обеспечивающий яркий фон в поле зрения. Основной принцип заключается в том, что, когда источник света перпендикулярен или почти перпендикулярен через линзу объектива к поверхности образца, поверхность образца отражается обратно в линзу объектива, создавая его изображение.
Темнопольное освещение и светлое поле зрения отличаются тем, что в поле зрения микроскопа область обзора представляет собой темный фон, светлое поле зрения метода облучения для вертикального или вертикального падения, тогда как темнопольный метод облучения для освещение образца через линзу объектива за пределами окружающего образца косого освещения, образец будет играть роль в освещении рассеяния света или отражения роли света, рассеянного или отраженного образцом в линзу объектива, чтобы сделать образец визуализация. Наблюдение в темном поле, в ярком поле зрения нелегко наблюдать бесцветные мелкие кристаллы или светлые небольшие волокна, которые четко наблюдаются в темном поле зрения.
2, поляризованный свет, интерференция
Свет — это разновидность электромагнитной волны, а электромагнитная волна — поперечная волна, только поперечные волны обладают поляризацией. Он определяется как электрический вектор относительно направления распространения фиксированной вибрации света.
Явление поляризации света можно обнаружить с помощью экспериментальной установки. Возьмите две части одного и того же поляризатора A, B, естественный свет сначала через ** часть поляризатора A, в это время естественный свет также становится поляризованным светом, но поскольку человеческий глаз не может быть идентифицирован, вам необходимо * * кусок поляризатора B. Поляризатор A зафиксирован, поляризатор B размещен на одном уровне с A, вращая поляризатор B, можно обнаружить изменение интенсивности проходящего света при вращении B и появление циклических изменений интенсивности света при каждом повороте на 90 градусов будет постепенно ослабляться от * большого до * темного, интенсивность света будет постепенно уменьшаться до * темного, интенсивность света будет уменьшаться до * темного, интенсивность света будет уменьшаться до * темно, интенсивность света будет уменьшена до * темно. Большая интенсивность света будет постепенно ослабевать до * темного, а затем при повороте на 90 градусов интенсивность света будет постепенно увеличиваться от * темного до * яркого, поэтому поляризатор A называется стартовым поляризатором, поляризатор B называется детектором смещения.
Интерференция – это суперпозиция двух когерентных волн (света) в зоне взаимодействия, вызываемая явлением усиления или ослабления интенсивности света. Интерференцию света в основном разделяют на двухщелевую интерференцию и тонкопленочную интерференцию. Двухщелевая интерференция для двух независимых источников света не является когерентным светом, двухщелевое интерференционное устройство так, что луч света через двойную щель распадается на два луча когерентного света, в световом экране проходит через образование устойчивых интерференционных полос. В интерференционном эксперименте с двойной щелью точка на световом экране находится на разнице расстояний между двойной щелью в четное число полуволн, точка яркой полосы; световой экран к точке на разнице расстояний между двумя щелями для нечетного числа полуволн, точка темных полос для интерференции двух щелей Янга. Тонкопленочная интерференция для луча света, отраженного двумя поверхностями пленки, образование двух лучей отраженного света, явление интерференции, называемое интерференцией тонкой пленки. При тонкопленочной интерференции до и после поверхности отраженного света по толщине пленки определяют разницу расстояний, поэтому тонкопленочная интерференция в одних и тех же ярких полосах (темных полосах) должна появляться в толщине пленки в такое же место. Поскольку длина световых волн чрезвычайно коротка, при интерференции тонкой пленки диэлектрическая пленка должна быть достаточно тонкой, чтобы можно было наблюдать интерференционные полосы.
3, дифференциальная интерференционная подкладка DIC
Металлографический микроскоп DIC использует принцип поляризованного света. Просвечивающие ДИК-микроскопы имеют четыре основных специальных оптических компонента: стартовый поляризатор, ДИК-призму Ⅰ, ДИК-призму Ⅱ и обнаруживающий поляризатор. Стартовый поляризатор устанавливается непосредственно перед системой концентраторов для линейной поляризации света. В концентраторе установлена ДИК-призма, которая разбивает луч света на два луча света (x и y) с разными направлениями поляризации, оба под небольшим углом. Концентратор выравнивает два луча света в направлении, параллельном оптической оси микроскопа. Первоначально два луча света находятся в фазе, и после прохождения через соседнюю область образца разница в толщине и показателе преломления образца приводит к тому, что два луча света испытывают разницу оптических диапазонов. Призма DIC II установлена в задней фокальной плоскости объектива, которая объединяет два луча в один. В этот момент плоскости поляризации (x и y) двух лучей света остаются. Наконец, луч проходит через первое поляризационное устройство — поляризатор детектора. Прежде чем лучи формируют ДИК-изображение окуляра, поляризатор детектора ориентируется под прямым углом к поляризатору. Контрольный поляризатор интерферирует с двумя перпендикулярными лучами света, объединяя их в два луча света с одной и той же плоскостью поляризации. разница в оптическом диапазоне между волнами x и y определяет, сколько света передается. Если разница оптических дальностей равна 0, свет не проходит через проверочный поляризатор; когда разница оптических дальностей равна половине длины волны, проходящий свет достигает максимального значения. В результате структура образца выглядит яркой и темной на сером фоне. Чтобы добиться наилучшего контраста изображения, разницу оптического диапазона можно изменить, отрегулировав продольную точную регулировку призмы DIC II, которая изменяет яркость изображения. Регулировка призмы ДИК Ⅱ может привести к тому, что тонкая структура образца будет представлять собой положительное или отрицательное проекционное изображение, обычно одна сторона яркая, а другая темная, что создает искусственное трехмерное ощущение образца.
