Каков принцип работы металлографического микроскопа? Подробное объяснение принципа работы металлографического микроскопа
Металлографический микроскоп является широко используемым лабораторным аналитическим прибором, который может сочетать технологию оптического микроскопа, технологию фотоэлектрического преобразования и технологию компьютерной обработки изображений и широко используется в лабораториях. Каков принцип работы металлографического микроскопа? Следующий редактор подробно расскажет об этом, я надеюсь, что это поможет всем.
Принцип работы металлографического микроскопа
Система увеличения является ключом к полезности и качеству микроскопа. Он в основном состоит из объектива и окуляра.
Увеличение микроскопа равно:
M дисплей=L/f объект × 250/f глаз=M объект × M глаз В формуле [m1] M дисплей - представляет собой увеличение микроскопа; [m2] M-объект, [m3] M-объект и [f2] f-объект, [f1]f-глаз представляет увеличение и фокусное расстояние объектива и окуляра соответственно; L – длина оправы оптического объектива; 250 — фотопическое расстояние. Единица длины мм.
Разрешение и аберрации Разрешение объектива и степень коррекции аберрационных дефектов являются важными показателями качества микроскопа. В металлографической технологии разрешение относится к минимальному разрешению расстояния от линзы объектива до объекта. Из-за явления дифракции света минимальное разрешающее расстояние объектива ограничено. Немецкая компания Abb предложила следующую формулу для минимального расстояния разрешения d
d=λ/2nsinφ, где λ — длина волны источника света; n – показатель преломления среды между образцом и линзой объектива (воздух;=1; скипидар:=1,5); φ — половина апертурного угла объектива.
Из приведенной выше формулы видно, что разрешение увеличивается с увеличением и . Поскольку длина волны видимого света [кг2][кг2] находится между 4000 и 7000. В наиболее благоприятном случае, когда угол [кг2][кг2] близок к 90, разрешающее расстояние не будет превышать [кг2]0,2 м[кг2]. Следовательно, микроструктуру размером менее [кг2]0,2м[кг2] следует наблюдать с помощью электронного микроскопа (см.), а микроструктуру, распределение и кристалличность которой составляет шкала между [кг2]0,2~500м[кг2]. ] Изменения размера частиц, а также толщины и расстояния между полосами скольжения можно наблюдать с помощью оптического микроскопа. Это играет важную роль в анализе свойств сплавов, понимании металлургических процессов, выполнении контроля качества металлургической продукции и анализе отказов компонентов.
Степень коррекции аберраций также является важным фактором, влияющим на качество изображения. В случае малого увеличения аберрация в основном корректируется объективом, а в случае большого увеличения окуляр и объектив необходимо корректировать вместе. Существует семь основных аберраций линз, пять из которых — сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля и дисторсия для монохроматического света. Существует два типа продольной хроматической аберрации и боковой хроматической аберрации для сложного света. Ранние микроскопы в основном были ориентированы на коррекцию хроматической аберрации и частичной сферической аберрации, и в зависимости от степени коррекции были ахроматические и апохроматические объективы. При постоянном развитии аберрациям, таким как кривизна поля и искажение объектов металлографического микроскопа, также уделялось достаточно внимания. После коррекции этих аберраций объективом и окуляром не только изображение становится четким, но и сохраняется его плоскостность в больших пределах, что особенно важно для металлографической микрофотографии. Поэтому широкое распространение получили план-ахроматические объективы, план-апохроматические объективы и широкопольные окуляры. Упомянутая выше степень коррекции аберрации указана на объективе и окуляре соответственно в виде типа линзы.
Источник света Самые ранние металлографические микроскопы использовали обычные лампы накаливания для освещения. Для улучшения яркости и светового эффекта появились низковольтные лампы накаливания с вольфрамовой нитью, угольные дуговые лампы, ксеноновые лампы, галогенные лампы, ртутные лампы и т.д. Для некоторых специальных микроскопов требуется монохроматический источник света, а натриевые и таллиевые лампы могут излучать монохроматический свет.
Режим освещения Металлографический микроскоп отличается от биологического тем, что в нем используется не проходящий свет, а отображение в отраженном свете, поэтому должна быть специальная система дополнительного освещения, то есть устройство вертикальной подсветки. В 1872 г. В. фон Ланг создал этот прибор и изготовил первый металлографический микроскоп. Первоначальный металлографический микроскоп имел только яркое освещение, а позже было разработано наклонное освещение для улучшения контраста некоторых тканей.
