Instruccions d'estructura i funcionament de microscopis metal·lúrgics
1. Principi bàsic dels microscopis metal·lúrgics
Un microscopi metal·lúrgic és un microscopi òptic dissenyat per examinar la microestructura interna de metalls i aliatges.
Una lent convexa augmenta un objecte per formar una imatge, però una lupa composta per una sola lent o un grup de lents té un augment limitat. Es pot aconseguir un augment més alt utilitzant un segon grup de lents per augmentar encara més la imatge formada inicialment. Els microscopis metal·lúrgics es dissenyen amb aquest principi i el seu mecanisme d'ampliació d'imatges s'il·lustra a la figura 1-1.
Un microscopi metal·lúrgic està equipat amb dos jocs de lents d'augment. El conjunt proper a l'exemplar s'anomena lent objectiu, i el conjunt proper a l'ull de l'observador s'anomena ocular. L'exemplar AB sota observació es col·loca una mica més enllà del punt focal frontal F₁ de la lent de l'objectiu. La llum reflectida per l'exemplar travessa la lent de l'objectiu i es refracta per formar una imatge real ampliada i invertida A₁B₁, que cau exactament dins del punt focal frontal F₂ de l'ocular. Aleshores, l'ocular amplia aquesta imatge una segona vegada en una imatge virtual invertida A₂B₂: aquesta és la imatge augmentada dues vegades observada a través del microscopi.
2. Rendiment dels Microscopis Metal·lúrgics
Les mètriques bàsiques de rendiment d'un microscopi inclouen principalment l'ampliació, la resolució i la profunditat de camp.
(1) Ampliació (M): es defineix com el producte de l'augment de la lent de l'objectiu (M₁) i l'augment de l'ocular (M₂).M = M₁ × M₂
(2) Resolució (d): reflecteix la capacitat del microscopi per resoldre la distància mínima entre dos punts d'una mostra quan es prenen imatges de microestructures fines. Un valor d menor indica un poder de resolució més alt, el que fa d'aquest un indicador clau de rendiment d'un microscopi.
on:
λ=longitud d'ona de la llum incident
Una=obertura numèrica (NA) de la lent de l'objectiu
(3) Profunditat de camp: també coneguda com la resolució vertical d'un microscopi, descriu la capacitat del microscopi per formar imatges nítides d'exemplars amb variacions d'alçada superficial o topografia irregular.
3. Estructura dels Microscopis Metal·lúrgics
Els microscopis metal·lúrgics estan disponibles en una varietat de dissenys, principalment classificats en tres tipus: de banc, verticals i horitzontals. Malgrat les seves diferències de forma, comparteixen essencialment la mateixa estructura bàsica, que normalment consisteix en tres sistemes principals: el sistema òptic, el sistema d'il·luminació i el sistema mecànic. Alguns microscopis estan equipats a més amb unitats fotogràfiques, accessoris de llum polaritzada i altres accessoris per ampliar la seva funcionalitat.
L'estructura del microscopi metal·lúrgic de sobretaula domèstic Model 4X es mostra a la figura 2. Aquest tipus de microscopi s'aplica àmpliament gràcies a la seva estructura compacta i al seu funcionament senzill.
