Принципи снимања металографског микроскопа
1. Светло поље, тамно поље
Бригхтфиелд је најосновнији метод посматрања за посматрање узорака под микроскопом, који представља светлу позадину у видном пољу микроскопа. Основни принцип је да када је извор светлости вертикални или скоро вертикални и осветљава површину узорка кроз сочиво објектива, он се рефлектује назад до сочива објектива кроз површину узорка да би се формирала слика.
Разлика између методе осветљења тамног поља и методе осветљења светлим пољем је у томе што се у области поља микроскопа појављује тамна позадина. Метода осветљења светлим пољем је вертикална или окомита инциденција, док је метода осветљења тамног поља кроз околно косо осветљење изван сочива објектива. Узорак ће расејати или рефлектовати светлост зрачења, а светлост распршена или рефлектована од узорка улази у сочиво објектива да би приказао узорак. Посматрање тамног поља може јасно уочити безбојне, сићушне кристале или сићушна влакна светле боје која је тешко уочити у светлом пољу.
2. Поларизовано светло, сметње
Светлост је електромагнетни талас, а електромагнетни талас је попречни талас. Само попречни таласи имају поларизацију. Дефинише се као светлост чији електрични вектор вибрира на фиксан начин у односу на правац ширења.
Феномен поларизације светлости може се открити уз помоћ експерименталне опреме. Узмите два идентична поларизатора А и Б и провуците природну светлост кроз први поларизатор А. У овом тренутку, природна светлост такође постаје поларизована светлост, али пошто људско око не може да је разликује, потребан је други поларизатор Б. Поправите поларизатор А и поставите поларизатор Б на исту хоризонталну раван као А. Ротирајте поларизатор Б. Можете открити да се интензитет пропуштеног светла периодично мења како се Б ротира. Интензитет светлости ће се постепено повећавати од максимума до максимума за сваких 90 степени. Она слаби до најтамнијег, а затим се ротира за 90 степени и интензитет светлости се постепено повећава од најтамнијег ка најсветлијем. Стога се поларизатор А назива поларизатор, а поларизатор Б анализатор.
Интерференција је појава у којој се интензитет светлости појачава или слаби суперпозицијом два стуба кохерентних таласа (светлости) у зони интеракције. Интерференција светлости се углавном дели на интерференцију двоструког прореза и интерференцију танког филма. Интерференција са двоструким прорезом значи да светлост коју емитују два независна извора светлости није кохерентна светлост. Уређај за интерференцију са двоструким прорезом чини да један сноп светлости пролази кроз двоструке прорезе и постаје два снопа кохерентне светлости, која комуницирају на светлосном екрану и формирају стабилне ивице интерференције. У експерименту интерференције са двоструким прорезом, када је разлика растојања између одређене тачке на светлосном екрану и двоструких прореза паран број полуталасних дужина, на тој тачки ће се појавити светле пруге; када је разлика у удаљености између одређене тачке на светлосном екрану и двоструких прореза непаран број полуталасних дужина, тамне пруге које се појављују у овој тачки су Јангова интерференција са двоструким прорезом. Интерференција танког филма је појава у којој се формирају два снопа рефлектоване светлости након што се сноп светлости рефлектује од две површине филма. Ова појава се назива интерференција танког филма. Код интерференције танког филма, разлика путање рефлектоване светлости од предње и задње површине одређена је дебљином филма, па би код интерференције танког филма требало да се појави иста светла ивица (тамна ивица) где је дебљина филма једнака. Пошто је таласна дужина светлосних таласа изузетно кратка, када се танки филмови интерферирају, диелектрични филм треба да буде довољно танак да се посматрају интерференцијске ивице.
3. Диференцијални контраст интерференције ДИЦ
Металографски микроскоп ДИЦ користи принцип поларизоване светлости. Трансмисиони ДИЦ микроскоп углавном има четири посебне оптичке компоненте: поларизатор, ДИЦ призма И, ДИЦ призма ИИ и анализатор. Поларизатор је инсталиран директно испред кондензационог система да линеарно поларизује светлост. У кондензатор је уграђена ДИЦ призма. Ова призма може да разложи сноп светлости на два снопа светлости (к и и) са различитим правцима поларизације, а два снопа формирају мали угао. Кондензатор поравнава два снопа светлости паралелно са оптичком осом микроскопа. У почетку, два снопа светлости имају исту фазу. Након проласка кроз суседне области узорка, долази до разлике у оптичкој путањи између два снопа светлости због различите дебљине и индекса преламања узорка. ДИЦ призма ИИ је инсталирана на задњој жижној равни сочива објектива, која комбинује два светлосна таласа у један. У овом тренутку, равни поларизације (к и и) два снопа светлости и даље постоје. На крају, сноп пролази кроз први поларизациони уређај, анализатор. Пре него што сноп формира ДИЦ слику у окулару, анализатор је оријентисан под правим углом у односу на поларизатор. Анализатор комбинује два окомита светлосна таласа у два зрака са истом равнином поларизације, узрокујући њихову интерференцију. Оптичка разлика путања између к и и таласа одређује колико се светлости преноси. Када је разлика оптичке путање 0, светлост не пролази кроз анализатор; када је разлика оптичког пута једнака половини таласне дужине, светлост која пролази достиже максималну вредност. Дакле, на сивој позадини, структура узорка показује разлику у светлу и тами. Да би се постигао најбољи контраст слике, разлика оптичке путање се може променити подешавањем уздужног финог подешавања ДИЦ призме ИИ. Разлика у оптичкој путањи може променити осветљеност слике. Подешавање ДИЦ Присм ИИ може учинити да фина структура узорка покаже позитивну или негативну пројекцију слике, обично је једна страна светла, а друга тамна, што ствара вештачки тродимензионални осећај узорка.
