Představení aplikačních oblastí metalurgických mikroskopů a principů zobrazování
1, Světlé pole, tmavé pole
Jasné zorné pole je základní způsob pozorování vzorků v mikroskopu, který představuje jasné pozadí v zorném poli mikroskopu. Základní princip spočívá v tom, že když je světelný zdroj kolmý nebo téměř kolmý přes ozáření čočky objektivu k povrchu vzorku, povrch vzorku se odráží zpět k čočce objektivu, aby se vytvořil jeho obraz.
Osvětlení tmavého pole a světlé zorné pole se liší v tom, že v oblasti zorného pole mikroskopu představuje tmavé pozadí, světlé zorné pole metody ozařování pro vertikální nebo vertikální dopad, zatímco metoda ozařování v tmavém poli pro osvětlení vzorku přes čočku objektivu mimo okolní šikmý vzorek osvětlení, vzorek bude hrát roli v osvětlení rozptylu světla nebo odrážení role světla rozptýleného nebo odraženého vzorkem do čočky objektivu, aby se vzorek vytvořil zobrazování. Pozorování v tmavém poli, ve světlém zorném poli není snadné pozorovat bezbarvé, malé krystaly nebo světle zbarvená malá vlákna, v tmavém zorném poli jasně pozorované.
2, polarizované světlo, interference
Světlo je druh elektromagnetického vlnění a elektromagnetické vlnění je příčné vlnění, pouze příčné vlny mají polarizaci. Je definován jako elektrický vektor vzhledem ke směru šíření vibrací světla stálým způsobem.
Jev polarizace světla lze detekovat pomocí experimentálního nastavení. Vezměte dva kusy stejného polarizátoru A, B, bude první přirozené světlo přes první polarizátor A, tentokrát se přirozené světlo také stane polarizovaným světlem, ale protože lidské oko nelze identifikovat, je potřeba druhý kus polarizátoru B. Polarizátor A pevný, polarizátor B umístěn ve stejné úrovni s A, otočte polarizátorem B, zjistíte, že intenzita procházejícího světla s rotací B a vznikem cyklické změny intenzity světlo se bude s pomocí experimentálního zařízení otáčet od maxima k nejslabšímu a intenzita světla se bude postupně snižovat z maxima na nejtmavší. Maximální intenzita světla bude postupně slábnout na nejtmavší a poté se intenzita světla otočí o 90 stupňů postupně zesílí z nejtmavší na nejjasnější, takže polarizátor A se nazývá iniciátor zkreslení, polarizátor B se nazývá detektor zkreslení.
Interference je superpozice dvou koherentních vln (světla) v interakční zóně, která vzniká jevem zesílení nebo zeslabení intenzity světla. Interference světla se dělí především na interferenci dvouštěrbinovou a interferenci v tenké vrstvě. Dvouštěrbinové interference pro dva nezávislé světelné zdroje nejsou koherentní světlo, dvouštěrbinové interferenční zařízení tak, že paprsek světla přes dvojštěrbinu do dvou paprsků koherentního světla, ve světelné cloně prochází tvorbou stabilních interferenčních proužků. V experimentu s interferencí s dvojitou štěrbinou bod na světelné obrazovce k rozdílu vzdálenosti dvou štěrbin pro sudý počet násobků poloviční vlnové délky, bod jasného proužku; světelnou clonou do bodu na rozdílu vzdálenosti dvou štěrbin pro lichý počet násobku poloviční vlnové délky, do bodu tmavých proužků pro Youngovu interferenci s dvojitou štěrbinou. Tenkovrstvá interference pro paprsek světla odražený dvěma povrchy filmu, vznik dvou paprsků odraženého světla jev interference nazývaný tenkovrstvá interference. Při interferenci tenkých vrstev před a za povrchem odraženého světla o tloušťku filmu pro určení rozdílu vzdálenosti, takže interference tenkého filmu ve stejných jasných proužcích (tmavé proužky) by se měla objevit v tloušťce filmu v stejné místo. Protože vlnová délka světelných vln je extrémně krátká, při interferenci tenkého filmu by měl být dielektrický film dostatečně tenký, aby bylo možné pozorovat interferenční proužky.
3, Diferenciální interferenční obložení DIC
Metalografický mikroskop DIC využívající principu polarizovaného světla, transmisní mikroskop DIC má především čtyři speciální optické komponenty: startovací polarizátor, DIC hranol Ⅰ, DIC hranol Ⅱ a kontrolní polarizátor. Startovací polarizátor je namontován přímo před systémem koncentrátoru, aby lineárně polarizoval světlo. V koncentrátoru je namontován hranol DIC, který láme paprsek světla na dva paprsky světla (x a y) s různými směry polarizace, oba pod malým úhlem. Koncentrátor vyrovná dva paprsky světla ve směru rovnoběžném s optickou osou mikroskopu. Zpočátku jsou dva paprsky světla ve fázi a poté, co projdou sousední oblastí vzorku, rozdíl v tloušťce a indexu lomu vzorku způsobí, že dva paprsky světla podstoupí rozdíl v optickém rozsahu. V zadní ohniskové rovině čočky objektivu je namontován hranol DIC II, který spojuje dva paprsky světla do jediného paprsku. V tomto bodě zůstávají polarizační roviny (x a y) dvou paprsků světla. Nakonec paprsek prochází prvním polarizačním zařízením, detektorovým polarizátorem. Kontrolní polarizátor je orientován v pravém úhlu ke směru polarizátoru předtím, než paprsek vytvoří DIC obraz okuláru. Detektor interferuje se dvěma kolmými světelnými vlnami tím, že je kombinuje do dvou paprsků světla se stejnou rovinou polarizace. rozdíl optického rozsahu mezi vlnami x a y určuje, kolik světla se propustí. Když je rozdíl optického rozsahu 0, kontrolním polarizátorem neprochází žádné světlo; když je rozdíl optického rozsahu roven polovině vlnové délky, světlo, které prochází, dosáhne své maximální hodnoty. Výsledkem je, že struktura vzorku se na šedém pozadí jeví jako světlá a tmavá. Za účelem optimalizace kontrastu obrazu lze rozdíl optického rozsahu změnit úpravou podélného jemného nastavení hranolu DIC II, který mění jas obrazu. Nastavením hranolu DIC Ⅱ může jemná struktura vzorku představovat pozitivní nebo negativní projekční obraz, obvykle jedna strana je světlá, zatímco druhá strana je tmavá, což vytváří umělý trojrozměrný stereoskopický dojem vzorku.
