Struktur- og driftsinstruksjoner for metallurgiske mikroskoper
1. Grunnleggende prinsipp for metallurgiske mikroskoper
Et metallurgisk mikroskop er et optisk mikroskop designet for å undersøke den indre mikrostrukturen til metaller og legeringer.
En konveks linse forstørrer et objekt for å danne et bilde, men en forstørrelsesglass som består av en enkelt linse eller en linsegruppe har begrenset forstørrelse. Høyere forstørrelse kan oppnås ved å bruke en andre linsegruppe for å forstørre det opprinnelig dannede bildet ytterligere. Metallurgiske mikroskoper er designet etter dette prinsippet, og deres forstørrelsesavbildningsmekanisme er illustrert i figur 1-1.
Et metallurgisk mikroskop er utstyrt med to sett med forstørrelseslinser. Settet nær prøven kalles objektivlinsen, og settet nær observatørens øye kalles okularet. Prøven AB under observasjon er plassert litt utenfor det fremre brennpunktet F1 på objektivlinsen. Lys som reflekteres fra prøven passerer gjennom objektivlinsen og brytes for å danne et forstørret, invertert ekte bilde A₁B₁, som faller nøyaktig innenfor det fremre brennpunktet F₂ til okularet. Okularet forstørrer så dette bildet en gang til til et invertert virtuelt bilde A₂B₂ - dette er det to ganger forstørrede bildet observert gjennom mikroskopet.
2. Ytelse av metallurgiske mikroskoper
Kjerneytelsesmålingene til et mikroskop inkluderer hovedsakelig forstørrelse, oppløsning og dybdeskarphet.
(1) Forstørrelse (M): definert som produktet av objektivlinseforstørrelsen (M1) og okularforstørrelsen (M₂).M = M₁ × M₂
(2) Oppløsning (d): gjenspeiler mikroskopets evne til å løse minimumsavstanden mellom to punkter på en prøve ved avbildning av fine mikrostrukturer. En mindre d-verdi indikerer høyere oppløsningsevne, noe som gjør dette til en nøkkelytelsesindikator for et mikroskop.
hvor:
λ=bølgelengde for innfallende lys
En=numerisk blenderåpning (NA) på objektivlinsen
(3) Dybdeskarphet: også referert til som den vertikale oppløsningen til et mikroskop, den beskriver mikroskopets evne til å danne skarpe bilder av prøver med overflatehøydevariasjoner eller ujevn topografi.
3. Struktur av metallurgiske mikroskoper
Metallurgiske mikroskoper er tilgjengelige i en rekke design, primært kategorisert i tre typer: benk-top, stående og horisontal. Til tross for deres forskjeller i form, deler de i hovedsak den samme grunnleggende strukturen, typisk bestående av tre hovedsystemer: det optiske systemet, belysningssystemet og det mekaniske systemet. Noen mikroskoper er videre utstyrt med fotografiske enheter, polariserte lysvedlegg og annet tilbehør for å utvide funksjonaliteten.
Strukturen til det husholdningsmodell 4X metallurgiske benkmikroskopet er vist i figur 2. Denne typen mikroskop er mye brukt takket være dens kompakte struktur og enkle betjening.
