اصل کار میکروسکوپ متالوگرافی چیست؟ توضیح دقیق اصول کار میکروسکوپ متالوگرافی
میکروسکوپ متالوگرافی یک ابزار تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی رایج است که می تواند فناوری میکروسکوپ نوری، فناوری تبدیل فوتوالکتریک و فناوری پردازش تصویر رایانه ای را ترکیب کند و به طور گسترده در آزمایشگاه ها استفاده می شود. اصل کار میکروسکوپ متالوگرافی چیست؟ ویرایشگر زیر به طور مفصل آن را معرفی می کند، امیدوارم بتواند به همه کمک کند.
اصل کار میکروسکوپ متالوگرافی
سیستم بزرگنمایی کلید سودمندی و کیفیت میکروسکوپ است. عمدتاً از عدسی شیئی و چشمی تشکیل شده است.
بزرگنمایی میکروسکوپ عبارت است از:
M display=L/f object × 250/f eye=M object × M eye در فرمول [m1] M display - نشان دهنده بزرگنمایی میکروسکوپ است. [m2] M شیء، [m3] M شیء و [f2] f جسم، [f1]f چشم به ترتیب بزرگنمایی و فاصله کانونی عدسی شیئی و چشمی را نشان می دهد. L طول لوله لنز نوری است. 250 فاصله فوتوپیک است. واحد طول میلی متر است.
تفکیک پذیری و انحرافات وضوح عدسی و میزان تصحیح عیوب انحراف از شاخص های مهم کیفیت یک میکروسکوپ است. در فناوری متالوگرافی، وضوح به حداقل فاصله تفکیک پذیری عدسی شی تا جسم اشاره دارد. به دلیل پدیده پراش نور، حداقل فاصله تفکیک عدسی شیئی محدود است. Abb آلمانی فرمول زیر را برای حداقل فاصله تفکیک d پیشنهاد کرد
d=λ/2nsinφ که در آن λ طول موج منبع نور است. n ضریب شکست محیط بین نمونه و عدسی شیئی است (هوا؛=1؛ سقز:=1.5). φ نیمی از زاویه دیافراگم عدسی شیئی است.
از فرمول بالا می توان دریافت که وضوح با افزایش و افزایش می یابد. زیرا طول موج نور مرئی [kg2][kg2] بین 4000 تا 7000 است. در مطلوب‌ترین حالت که زاویه [kg2][kg2] نزدیک به 90، فاصله تفکیک بالاتر از [kg2] 0.2m[kg2] نخواهد بود. بنابراین، ریزساختار کوچکتر از [kg2] 0.2m[kg2] باید با کمک میکروسکوپ الکترونی مشاهده شود (نگاه کنید به)، در حالی که ریزساختار، توزیع، و بلورینگی که مقیاس آن بین [kg2] 0.2 تا 500m[kg2 است. ] تغییرات در اندازه ذرات و همچنین ضخامت و فاصله نوارهای لغزش را می توان با میکروسکوپ نوری مشاهده کرد. این نقش مهمی در تجزیه و تحلیل خواص آلیاژ، درک فرآیندهای متالورژیکی، انجام کنترل کیفیت محصولات متالورژیکی، و تجزیه و تحلیل خرابی اجزا دارد.
میزان تصحیح انحراف نیز عامل مهمی بر کیفیت تصویر است. در مورد بزرگنمایی کم، انحراف به طور عمده توسط عدسی شیئی اصلاح می شود و در مورد بزرگنمایی زیاد، چشمی و عدسی شیئی باید با هم اصلاح شوند. هفت انحراف اصلی لنزها وجود دارد که پنج مورد آن عبارتند از انحراف کروی، کما، آستیگماتیسم، انحنای میدان و اعوجاج برای نور تک رنگ. دو نوع ابیراهی رنگی طولی و ابیراهی رنگی جانبی برای نور پیچیده وجود دارد. میکروسکوپ‌های اولیه عمدتاً بر اصلاح انحراف رنگی و انحراف کروی جزئی متمرکز بودند و با توجه به درجه تصحیح اهداف آکروماتیک و آپوکروماتیک وجود داشت. با توسعه مداوم، انحرافات مانند انحنای میدان و اعوجاج اجسام میکروسکوپ متالوگرافی نیز به اندازه کافی مورد توجه قرار گرفته است. پس از تصحیح لنز شیئی و چشمی برای این انحرافات، نه تنها تصویر واضح است، بلکه صافی آن را نیز می توان در محدوده وسیعی حفظ کرد، که مخصوصاً برای میکروفتوگرافی متالوگرافی مهم است. از این رو هدف های رنگ آمیزی پلان، هدف های آپوکروماتیک پلان و چشمی های میدان وسیع به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. درجه تصحیح انحراف که در بالا ذکر شد به ترتیب بر روی عدسی شیئی و چشمی به صورت نوع عدسی مشخص می شود.
منبع نور اولین میکروسکوپ های متالوگرافی از لامپ های رشته ای عمومی برای روشنایی استفاده می کردند. به منظور بهبود اثر روشنایی و روشنایی، لامپ های رشته تنگستن ولتاژ پایین، لامپ های قوس کربن، لامپ های زنون، لامپ های هالوژن، لامپ های جیوه و غیره ظاهر شدند. برخی از میکروسکوپ های خاص به منبع نور تک رنگ نیاز دارند و لامپ های سدیم و لامپ های تالیومی می توانند نور تک رنگ ساطع کنند.
حالت روشنایی میکروسکوپ متالوگرافی با میکروسکوپ بیولوژیکی متفاوت است، از نور عبوری استفاده نمی کند، بلکه از تصویربرداری نور منعکس شده استفاده می کند، بنابراین باید یک سیستم روشنایی اضافی خاص، یعنی دستگاه روشنایی عمودی وجود داشته باشد. در سال 1872 V.von Lang این دستگاه را ساخت و اولین میکروسکوپ متالوگرافی را ساخت. میکروسکوپ متالوگرافی اصلی فقط دارای روشنایی میدان روشن بود و بعداً نور مایل را برای بهبود کنتراست بافت‌های خاص توسعه داد.
