Hvad er arbejdsprincippet for metallografisk mikroskop? Detaljeret forklaring af arbejdsprincippet for metallografisk mikroskop
Metallografisk mikroskop er et almindeligt anvendt laboratorieanalyseinstrument, som kan kombinere optisk mikroskopteknologi, fotoelektrisk konverteringsteknologi og computerbilledbehandlingsteknologi og er meget udbredt i laboratorier. Hvad er arbejdsprincippet for metallografisk mikroskop? Følgende redaktør vil introducere det i detaljer, jeg håber det kan hjælpe alle.
Arbejdsprincippet for metallografisk mikroskop
Forstørrelsessystemet er nøglen til mikroskopets anvendelighed og kvalitet. Det er hovedsageligt sammensat af objektivlinse og okular.
Forstørrelsen af mikroskopet er:
M display=L/f objekt × 250/f øje=M objekt × M øje I formlen [m1] M display - repræsenterer forstørrelsen af mikroskopet; [m2] M objekt, [m3] M objekt og [f2] f objekt, [f1]f øje repræsenterer henholdsvis forstørrelsen og brændvidden af objektivlinsen og okularet; L er længden af den optiske linsecylinder; 250 er den fotopiske afstand. Længdeenheden er mm.
Opløsning og aberrationer Opløsningen af en linse og graden af korrektion af aberrationsfejl er vigtige indikatorer for kvaliteten af et mikroskop. I metallografisk teknologi refererer opløsning til den mindste opløsningsafstand mellem objektivlinsen og objektet. På grund af lysets diffraktionsfænomen er den minimale opløsningsafstand for objektivlinsen begrænset. Den tyske Abb foreslog følgende formel for minimum opløsningsafstand d
d=λ/2nsinφ hvor λ er lyskildens bølgelængde; n er brydningsindekset for mediet mellem prøven og objektivlinsen (luft;=1; terpentin:=1.5); φ er halvdelen af objektivets blændevinkel.
Det kan ses af ovenstående formel, at opløsningen stiger med stigningen af og . Fordi bølgelængden af synligt lys [kg2][kg2] er mellem 4000 og 7000. I det mest gunstige tilfælde, hvor [kg2][kg2]-vinklen er tæt på 90, vil opløsningsafstanden ikke være højere end [kg2]0,2m[kg2]. Derfor skal mikrostrukturen mindre end [kg2]0,2m[kg2] observeres ved hjælp af et elektronmikroskop (se), mens mikrostrukturen, fordelingen og krystalliniteten, hvis skala er mellem [kg2]0,2~500m[kg2 Ændringer i partikelstørrelse, såvel som tykkelsen og afstanden mellem slipbånd, kan observeres med et optisk mikroskop. Dette spiller en vigtig rolle i at analysere legeringsegenskaber, forstå metallurgiske processer, udføre kvalitetskontrol af metallurgiske produkter og analysere komponentfejl.
Graden af aberrationskorrektion er også en vigtig faktor, der påvirker billedkvaliteten. Ved lav forstørrelse korrigeres aberrationen hovedsageligt af objektivlinsen, og i tilfælde af høj forstørrelse skal okularet og objektivlinsen korrigeres sammen. Der er syv hovedaberrationer af linser, hvoraf fem er sfærisk aberration, koma, astigmatisme, feltkrumning og forvrængning for monokromatisk lys. Der er to typer af langsgående kromatisk aberration og lateral kromatisk aberration for komplekst lys. Tidlige mikroskoper fokuserede hovedsageligt på korrektion af kromatisk aberration og delvis sfærisk aberration, og der var akromatiske og apokromatiske mål i henhold til korrektionsgraden. Med den kontinuerlige udvikling har afvigelser som feltkrumning og forvrængning af metallografiske mikroskopobjekter også fået tilstrækkelig opmærksomhed. Efter at objektivlinsen og okularet er korrigeret for disse aberrationer, er ikke kun billedet klart, men også dets fladhed kan bibeholdes i et stort område, hvilket er særligt vigtigt for metallografisk mikrofotografering. Derfor er planakromatiske objektiver, planapokromatiske objektiver og wide-field okularer blevet meget brugt. Graden af aberrationskorrektion nævnt ovenfor er markeret på henholdsvis objektivlinsen og okularet i form af linsetype.
Lyskilde De tidligste metallografiske mikroskoper brugte almindelige glødepærer til belysning. For at forbedre lysstyrken og lyseffekten dukkede lavspændingswolframglødelamper, kulbuelamper, xenonlamper, halogenlamper, kviksølvlamper osv. op. Nogle specielle mikroskoper kræver en monokromatisk lyskilde, og natriumlamper og thalliumlamper kan udsende monokromatisk lys.
Belysningstilstand Metallografisk mikroskop er forskellig fra biologisk mikroskop, det bruger ikke transmitteret lys, men reflekteret lysbilleddannelse, så der skal være et specielt ekstra belysningssystem, det vil sige en vertikal belysningsenhed. I 1872 skabte V.von Lang denne enhed og lavede det første metallografiske mikroskop. Det originale metallografiske mikroskop havde kun lysfeltbelysning og udviklede senere skrå belysning for at forbedre kontrasten i visse væv
