Quin és el principi de funcionament del microscopi metal·logràfic? Explicació detallada del principi de funcionament del microscopi metal·logràfic
El microscopi metal·logràfic és un instrument d'anàlisi de laboratori d'ús habitual, que pot combinar tecnologia de microscopi òptic, tecnologia de conversió fotoelèctrica i tecnologia de processament d'imatges per ordinador, i s'utilitza àmpliament als laboratoris. Quin és el principi de funcionament del microscopi metal·logràfic? El següent editor ho presentarà amb detall, espero que pugui ajudar a tothom.
Principi de funcionament del microscopi metal·logràfic
El sistema d'ampliació és la clau de la utilitat i la qualitat del microscopi. Es compon principalment d'objectius i oculars.
L'ampliació del microscopi és:
Visualització M=Objecte L/f × 250/f ull=Objecte M × Ull M A la fórmula [m1] Visualització M - representa l'ampliació del microscopi; [m2] M objecte, [m3] M objecte i [f2] f objecte, [f1]f ull representa l'ampliació i la distància focal de la lent objectiu i l'ocular, respectivament; L és la longitud del canó de la lent òptica; 250 és la distància fotòpica. La unitat de longitud és mm.
Resolució i aberracions La resolució d'una lent i el grau de correcció dels defectes d'aberració són indicadors importants de la qualitat d'un microscopi. En tecnologia metal·logràfica, la resolució es refereix a la distància de resolució mínima de la lent de l'objectiu a l'objecte. A causa del fenomen de difracció de la llum, la distància mínima de resolució de la lent de l'objectiu és limitada. L'alemany Abb va proposar la fórmula següent per a la distància de resolució mínima d
d=λ/2nsinφ on λ és la longitud d'ona de la font de llum; n és l'índex de refracció del medi entre la mostra i la lent objectiu (aire;=1; trementina:=1,5); φ és la meitat de l'angle d'obertura de la lent de l'objectiu.
A la fórmula anterior es pot veure que la resolució augmenta amb l'augment de i . Com que la longitud d'ona de la llum visible [kg2][kg2] està entre 4000 i 7000. En el cas més favorable on l'angle [kg2][kg2] és proper a 90, la distància de resolució no serà superior a [kg2]0,2m[kg2]. Per tant, la microestructura inferior a [kg2]0,2 m[kg2] s'ha d'observar amb l'ajuda d'un microscopi electrònic (vegeu), mentre que la microestructura, distribució i cristal·linitat de la qual l'escala es troba entre [kg2]0,2~500m[kg2]. ] Els canvis en la mida de les partícules, així com el gruix i l'espaiat de les bandes de lliscament, es poden observar amb un microscopi òptic. Això té un paper important en l'anàlisi de les propietats de l'aliatge, la comprensió dels processos metal·lúrgics, la realització del control de qualitat dels productes metal·lúrgics i l'anàlisi de fallades dels components.
El grau de correcció de l'aberració també és un factor important que afecta la qualitat de la imatge. En el cas d'un augment baix, l'aberració es corregeix principalment per la lent de l'objectiu, i en el cas d'un augment elevat, l'ocular i la lent de l'objectiu s'han de corregir conjuntament. Hi ha set aberracions principals de les lents, de les quals cinc són aberració esfèrica, coma, astigmatisme, curvatura de camp i distorsió per a la llum monocromàtica. Hi ha dos tipus d'aberració cromàtica longitudinal i aberració cromàtica lateral per a la llum complexa. Els primers microscopis es van centrar principalment en la correcció de l'aberració cromàtica i l'aberració esfèrica parcial, i hi havia objectius acromàtics i apocromàtics segons el grau de correcció. Amb el desenvolupament continu, també s'ha prestat prou atenció a les aberracions com la curvatura del camp i la distorsió dels objectes del microscopi metal·logràfic. Després de corregir la lent de l'objectiu i l'ocular per a aquestes aberracions, no només la imatge és clara, sinó que també es pot mantenir la seva planitud en un gran rang, cosa que és especialment important per a la microfotografia metal·logràfica. Per tant, s'han utilitzat àmpliament els objectius acromàtics del pla, els objectius apocromàtics del pla i els oculars de camp ampli. El grau de correcció de l'aberració esmentat anteriorment està marcat a la lent de l'objectiu i a l'ocular, respectivament, en forma de tipus de lent.
Font de llum Els primers microscopis metalogràfics utilitzaven bombetes incandescents generals per a la il·luminació. Per tal de millorar la brillantor i l'efecte d'il·luminació, van aparèixer làmpades de filament de tungstè de baixa tensió, làmpades d'arc de carboni, làmpades de xenó, làmpades halògenes, làmpades de mercuri, etc. Alguns microscopis especials requereixen una font de llum monocromàtica, i les làmpades de sodi i les làmpades de talli poden emetre llum monocromàtica.
Mode d'il·luminació El microscopi metal·logràfic és diferent del microscopi biològic, no utilitza llum transmesa, sinó imatges de llum reflectida, de manera que hi ha d'haver un sistema d'il·luminació addicional especial, és a dir, un dispositiu d'il·luminació vertical. El 1872, V.von Lang va crear aquest aparell i va fer el primer microscopi metalogràfic. El microscopi metal·logràfic original només tenia il·luminació de camp clar i més tard va desenvolupar una il·luminació obliqua per millorar el contrast de certs teixits.
