Introduktion til anvendelsesområderne for metallurgiske mikroskoper og principperne for billeddannelse
Hvert billeddannelsesprincip i metallografisk mikroskop
1, lyst felt, mørkt felt
Lyst synsfelt er den mest grundlæggende måde at observere prøver i mikroskopet på, og præsenterer en lys baggrund i synsfeltet. Det grundlæggende princip er, at når lyskilden er vinkelret eller næsten vinkelret gennem objektivlinsens bestråling til overfladen af prøven, reflekteres overfladen af prøven tilbage til objektivlinsen for at lave dens billede.
Mørkefeltsbelysning og lyst synsfelt er anderledes ved, at i mikroskopets synsfeltområde præsenterer en mørk baggrund, et lyst synsfelt af bestrålingsmetoden for lodret eller lodret indfald, mens bestrålingsmetoden med mørkt felt for belysning af prøven gennem objektivlinsen uden for den omgivende skrå belysningsprøve, prøven vil spille en rolle i belysningen af lysspredningen eller reflektere rollen af lyset spredt eller reflekteret af prøven ind i objektivlinsen for at gøre prøven billeddannelse. Mørkefelt observation, det lyse synsfelt er ikke let at observere de farveløse, små krystaller eller lyse små fibre, i det mørke synsfelt tydeligt observeret.
2, polariseret lys, interferens
Lys er en slags elektromagnetisk bølge, og elektromagnetisk bølge er en tværgående bølge, kun tværgående bølger har polarisering. Det er defineret som den elektriske vektor i forhold til udbredelsesretningen på en fast måde vibration af lys.
Fænomenet polarisering af lys kan detekteres ved hjælp af en eksperimentel opsætning. Tag to stykker af den samme polarisator A, B, det naturlige lys først gennem **-stykket af polarisator A, på dette tidspunkt bliver det naturlige lys også polariseret lys, men fordi det menneskelige øje ikke kan identificeres, så skal du * * stykke polarisator B. Polarisator A fast, polarisator B placeret i samme niveau med A, drej polarisatoren B, kan du opdage, at intensiteten af det transmitterede lys med rotation af B og fremkomsten af cykliske ændringer i intensiteten af lyset hver 90 graders drejning vil gradvist blive svækket fra * stort til * mørkt, lysets intensitet vil gradvist blive reduceret til * mørkt, lysets intensitet vil blive reduceret til * mørkt, lysets intensitet vil blive reduceret til * mørk, vil lysintensiteten blive reduceret til * mørk. Stor lysintensitet vil gradvist svækkes til * mørk, og derefter vende 90 grader lysintensitet vil gradvist blive forbedret fra * mørk til * lys, så polarisatoren A kaldes startpolarisatoren, polarisator B kaldes bias detektoren.
Interferens er superpositionen af to sammenhængende bølger (lys) i interaktionszonen, der frembringes af fænomenet at styrke eller svække lysets intensitet. Interferensen af lys er hovedsageligt opdelt i dobbeltspalteinterferens og tyndfilmsinterferens. Dobbelt-spalte interferens for to uafhængige lyskilder er ikke sammenhængende lys, dobbelt-spalte interferens enhed, således at en stråle af lys gennem dobbelt-spalten i to stråler af sammenhængende lys, i lysskærmen passerer gennem dannelsen af stabile interferens frynser. I dobbeltspalteinterferenseksperimentet, et punkt på lysskærmen til den dobbelte spalteafstandsforskel i et lige antal gange halvbølgelængden, punktet for den lyse rand; lys skærm til et punkt på den dobbelte spalteafstandsforskel i et ulige antal gange halvbølgelængden, punktet for de mørke kanter for Youngs dobbeltspalteinterferens. Tynd-film interferens for en stråle af lys reflekteret af de to overflader af filmen, dannelsen af to stråler af reflekteret lys interferens fænomen kaldet tynd-film interferens. I tyndfilmsinterferens, før og efter overfladen af det reflekterede lys med tykkelsen af filmen for at bestemme afstandsforskellen, bør tyndfilminterferens i de samme lyse kanter (mørke kanter) forekomme i filmens tykkelse i samme sted. Fordi bølgelængden af lysbølger er ekstremt kort, så ved tyndfilminterferens, skal den dielektriske film være tynd nok til at observere interferenskanterne.
3, Differential Interferens Foring DIC
Metallografisk mikroskop DIC bruger princippet om polariseret lys. Transmission DIC-mikroskoper har fire optiske hovedkomponenter: startpolarisatoren, DIC-prisme Ⅰ, DIC-prisme Ⅱ og detekteringspolarisatoren. Startpolarisatoren er monteret direkte foran koncentratorsystemet for at lineært polarisere lyset. Der er monteret et DIC-prisme i koncentratoren, som bryder en lysstråle i to lysstråler (x og y) med forskellige polarisationsretninger, begge i en lille vinkel. Koncentratoren justerer de to lysstråler i en retning parallelt med mikroskopets optiske akse. Til at begynde med er de to lysstråler i fase, og efter at have passeret gennem et tilstødende område af prøven, forårsager forskellen i tykkelse og brydningsindeks på prøven, at de to lysstråler gennemgår en optisk rækkeviddeforskel. Et DIC-prisme II er monteret på objektivlinsens bageste brændplan, som kombinerer de to stråler til en enkelt stråle. På dette tidspunkt forbliver polariseringsplanerne (x og y) af de to lysstråler. Til sidst passerer strålen gennem den første polariserende enhed, detektorpolarisatoren. Før strålerne danner okularets DIC-billede, er detektorpolarisatoren orienteret i rette vinkler på polarisatoren. Check-polarisatoren interfererer med to vinkelrette lysstråler ved at kombinere dem til to lysstråler med samme polariseringsplan. forskellen i optisk rækkevidde mellem x- og y-bølgerne bestemmer, hvor meget lys der transmitteres. Når den optiske områdeforskel er 0, passerer intet lys gennem kontrolpolarisatoren; når den optiske afstandsforskel er lig med halvdelen af bølgelængden, når lyset, der passerer igennem, sin maksimale værdi. Som et resultat fremstår prøvens struktur lys og mørk på en grå baggrund. For at opnå den bedste kontrast i billedet, kan den optiske områdeforskel ændres ved at justere den langsgående finjustering af DIC prisme II, som ændrer billedets lysstyrke. Justering af DIC-prismet Ⅱ kan få prøvens fine struktur til at præsentere et positivt eller negativt projektionsbillede, normalt er den ene side lys, mens den anden side er mørk, hvilket skaber en kunstig tredimensionel følelse af prøven.
