Introduksjon til bruksområdene til metallurgiske mikroskoper og prinsippene for avbildning
Hvert avbildningsprinsipp for metallografisk mikroskop
1, lyst felt, mørkt felt
Lyst synsfelt er den mest grunnleggende måten å observere prøver i mikroskopet, og presenterer en lys bakgrunn i synsfeltet. Det grunnleggende prinsippet er at når lyskilden er vinkelrett eller nesten vinkelrett gjennom objektivlinsebestrålingen til overflaten av prøven, reflekteres overflaten av prøven tilbake til objektivlinsen for å lage bildet.
Mørkfeltbelysning og lyst synsfelt er forskjellig ved at i mikroskopets synsfelt har en mørk bakgrunn et lyst synsfelt for bestrålingsmetoden for vertikal eller vertikal innfall, mens mørkfeltbestrålingsmetoden for belysning av prøven gjennom objektivlinsen utenfor den omkringliggende skrå belysningsprøven, prøven vil spille en rolle i belysningen av lysspredningen eller reflektere rollen til lyset spredt eller reflektert av prøven inn i objektivlinsen for å gjøre prøven bildebehandling. Mørkt felt observasjon, det lyse synsfeltet er ikke lett å observere de fargeløse, små krystallene eller lyse små fibrene, i det mørke synsfeltet tydelig observert.
2, polarisert lys, interferens
Lys er en slags elektromagnetisk bølge, og elektromagnetisk bølge er en tverrbølge, bare tverrbølger har polarisering. Det er definert som den elektriske vektoren i forhold til forplantningsretningen på en fast måte vibrasjon av lys.
Fenomenet polarisering av lys kan oppdages ved hjelp av et eksperimentelt oppsett. Ta to stykker av samme polarisator A, B, det naturlige lyset først gjennom **-stykket av polarisator A, på dette tidspunktet blir det naturlige lyset også polarisert lys, men fordi det menneskelige øyet ikke kan identifiseres, så må du * * stykke polarisator B. Polarisator A fast, polarisator B plassert i samme nivå med A, roter polarisatoren B, kan du finne at intensiteten av det transmitterte lyset med rotasjonen av B og fremveksten av sykliske endringer i intensiteten av lyset hver 90 graders sving vil gradvis svekkes fra * stor til * mørk, intensiteten av lys vil gradvis reduseres til * mørk, intensiteten av lys vil reduseres til * mørk, intensiteten av lys vil reduseres til * mørk, vil intensiteten av lys reduseres til * mørk. Stor lysintensitet vil gradvis svekkes til * mørk, og deretter snu 90 grader lysintensitet vil gradvis økes fra * mørk til * lys, så polarisatoren A kalles startpolarisatoren, polarisator B kalles forspenningsdetektoren.
Interferens er superposisjonen av to koherente bølger (lys) i interaksjonssonen er produsert av fenomenet å styrke eller svekke lysintensiteten. Interferensen av lys er hovedsakelig delt inn i dobbeltspalteinterferens og tynnfilmsinterferens. Dobbeltspalte interferens for to uavhengige lyskilder er ikke koherent lys, dobbel-slit interferens enhet slik at en stråle av lys gjennom dobbeltspalten inn i to stråler av sammenhengende lys, i lysskjermen passerer gjennom dannelsen av stabile interferens frynser. I interferenseksperimentet med dobbel spalte, et punkt på lysskjermen til den doble spalteavstandsforskjellen for et jevnt antall ganger halvbølgelengden, punktet til den lyse kanten; lys skjerm til et punkt på den doble spalteavstandsforskjellen for et oddetall ganger halvbølgelengden, punktet til de mørke kantene for Youngs dobbelspalteinterferens. Tynnfilm interferens for en lysstråle reflektert av de to overflatene av filmen, dannelsen av to stråler av reflektert lys interferens fenomen kalt tynnfilm interferens. I tynnfilmsinterferens, før og etter overflaten av det reflekterte lyset av tykkelsen på filmen for å bestemme avstandsforskjellen, så bør tynnfilminterferens i de samme lyse frynsene (mørke frynser) vises i tykkelsen av filmen i samme sted. Fordi bølgelengden til lysbølger er ekstremt kort, så ved tynnfilminterferens, bør den dielektriske filmen være tynn nok til å observere interferenskantene.
3, Differensial interferens foring DIC
Metallografisk mikroskop DIC bruker prinsippet om polarisert lys. Transmisjons-DIC-mikroskoper har fire spesielle optiske hovedkomponenter: startpolarisatoren, DIC-prisme Ⅰ, DIC-prisme Ⅱ og deteksjonspolarisatoren. Startpolarisatoren er montert rett foran konsentratorsystemet for å lineært polarisere lyset. Et DIC-prisme er montert i konsentratoren, som bryter en lysstråle i to lysstråler (x og y) med forskjellige polarisasjonsretninger, begge i en liten vinkel. Konsentratoren justerer de to lysstrålene i en retning parallelt med den optiske aksen til mikroskopet. Til å begynne med er de to lysstrålene i fase, og etter å ha passert gjennom et tilstøtende område av prøven, fører forskjellen i tykkelse og brytningsindeks til prøven til at de to lysstrålene gjennomgår en optisk rekkeviddeforskjell. Et DIC-prisme II er montert på det bakre brennplanet på objektivlinsen, som kombinerer de to strålene til en enkelt stråle. På dette tidspunktet forblir polarisasjonsplanene (x og y) til de to lysstrålene. Til slutt passerer strålen gjennom den første polarisasjonsanordningen, detektorpolarisatoren. Før strålene danner okularets DIC-bilde, er detektorpolarisatoren orientert i rette vinkler på polarisatoren. Kontrollpolarisatoren forstyrrer to vinkelrette lysstråler ved å kombinere dem til to lysstråler med samme polariseringsplan. forskjellen i optisk rekkevidde mellom x- og y-bølgene bestemmer hvor mye lys som sendes ut. Når den optiske rekkeviddeforskjellen er 0, går det ikke noe lys gjennom kontrollpolarisatoren. når den optiske rekkeviddeforskjellen er lik halvparten av bølgelengden, når lyset som passerer gjennom sin maksimale verdi. Som et resultat fremstår strukturen til prøven lys og mørk på en grå bakgrunn. For å oppnå best kontrast i bildet kan den optiske rekkeviddeforskjellen endres ved å justere den langsgående finjusteringen av DIC-prismet II, som endrer lysstyrken i bildet. Justering av DIC-prismet Ⅱ kan få den fine strukturen til prøven til å presentere et positivt eller negativt projeksjonsbilde, vanligvis er den ene siden lys, mens den andre siden er mørk, noe som skaper en kunstig tredimensjonal følelse av prøven.
