Hva er arbeidsprinsippet til metallografisk mikroskop? Detaljert forklaring av arbeidsprinsippet til metallografisk mikroskop
Metallografisk mikroskop er et ofte brukt laboratorieanalyseinstrument, som kan kombinere optisk mikroskopteknologi, fotoelektrisk konverteringsteknologi og databehandlingsteknologi, og er mye brukt i laboratorier. Hva er arbeidsprinsippet til metallografisk mikroskop? Følgende redaktør vil introdusere det i detalj, jeg håper det kan hjelpe alle.
Arbeidsprinsipp for metallografisk mikroskop
Forstørrelsessystemet er nøkkelen til nytten og kvaliteten til mikroskopet. Den består hovedsakelig av objektivlinse og okular.
Forstørrelsen av mikroskopet er:
M display=L/f objekt × 250/f øye=M objekt × M øye I formelen [m1] M display - representerer forstørrelsen til mikroskopet; [m2] M objekt, [m3] M objekt og [f2] f objekt, [f1]f øye representerer forstørrelsen og brennvidden til henholdsvis objektivlinsen og okularet; L er lengden på den optiske linsehylsen; 250 er den fotopiske avstanden. Lengdeenheten er mm.
Oppløsning og aberrasjoner Oppløsningen til en linse og graden av korrigering av aberrasjonsfeil er viktige indikatorer på kvaliteten til et mikroskop. I metallografisk teknologi refererer oppløsningen til den minste oppløsningsavstanden mellom objektivlinsen og objektet. På grunn av lysdiffraksjonsfenomenet er minimumsoppløsningsavstanden til objektivlinsen begrenset. Den tyske Abb foreslo følgende formel for minste oppløsningsavstand d
d=λ/2nsinφ hvor λ er bølgelengden til lyskilden; n er brytningsindeksen til mediet mellom prøven og objektivlinsen (luft;=1; terpentin:=1.5); φ er halvparten av blendervinkelen til objektivlinsen.
Det kan sees fra formelen ovenfor at oppløsningen øker med økningen av og . Fordi bølgelengden til synlig lys [kg2][kg2] er mellom 4000 og 7000. I det mest gunstige tilfellet hvor [kg2][kg2]-vinkelen er nær 90, vil oppløsningsavstanden ikke være høyere enn [kg2]0,2m[kg2]. Derfor må mikrostrukturen mindre enn [kg2]0,2m[kg2] observeres ved hjelp av et elektronmikroskop (se), mens mikrostrukturen, distribusjonen og krystalliniteten som skalaen er mellom [kg2]0,2~500m[kg2 ] Endringer i partikkelstørrelse, samt tykkelse og avstand mellom slipebånd, kan observeres med et optisk mikroskop. Dette spiller en viktig rolle i å analysere legeringsegenskaper, forstå metallurgiske prosesser, utføre kvalitetskontroll av metallurgiske produkter og analysere komponentfeil.
Graden av aberrasjonskorreksjon er også en viktig faktor som påvirker bildekvaliteten. Ved lav forstørrelse korrigeres aberrasjonen hovedsakelig av objektivlinsen, og ved høy forstørrelse må okularet og objektivlinsen korrigeres sammen. Det er syv hovedaberrasjoner av linser, hvorav fem er sfærisk aberrasjon, koma, astigmatisme, feltkrumning og forvrengning for monokromatisk lys. Det er to typer langsgående kromatisk aberrasjon og lateral kromatisk aberrasjon for komplekst lys. Tidlige mikroskoper fokuserte hovedsakelig på korreksjon av kromatisk aberrasjon og delvis sfærisk aberrasjon, og det var akromatiske og apokromatiske mål i henhold til graden av korreksjon. Med den kontinuerlige utviklingen har også aberrasjoner som feltkrumning og forvrengning av metallografiske mikroskopobjekter fått nok oppmerksomhet. Etter at objektivlinsen og okularet er korrigert for disse aberrasjonene, er ikke bare bildet klart, men også dets flathet kan opprettholdes i et stort område, noe som er spesielt viktig for metallografisk mikrofotografering. Derfor har planakromatiske mål, planapokromatiske mål og vidfelt okularer blitt mye brukt. Graden av aberrasjonskorreksjon nevnt ovenfor er markert på henholdsvis objektivlinsen og okularet i form av linsetype.
Lyskilde De tidligste metallografiske mikroskopene brukte generelle glødepærer til belysning. For å forbedre lysstyrken og lyseffekten dukket det opp lavspente wolframglødelamper, karbonbuelamper, xenonlamper, halogenlamper, kvikksølvlamper osv. Noen spesielle mikroskoper krever en monokromatisk lyskilde, og natriumlamper og talliumlamper kan avgi monokromatisk lys.
Belysningsmodus Metallografisk mikroskop er forskjellig fra biologisk mikroskop, det bruker ikke transmittert lys, men reflektert lysavbildning, så det må være et spesielt ekstra belysningssystem, det vil si vertikal belysningsenhet. I 1872 skapte V.von Lang denne enheten og laget det første metallografiske mikroskopet. Det originale metallografiske mikroskopet hadde bare lysfeltbelysning, og utviklet senere skråbelysning for å forbedre kontrasten til visse vev
