Увод у област примене металографског микроскопа
Металографски преглед црних метала, металографски преглед обојених метала, металографски преглед металургије праха, идентификација и евалуација ткива након површинске обраде материјала.
Избор материјала: Постоји одређена кореспонденција између микроструктуре и перформанси материјала, на основу чега се може изабрати одговарајући материјал.
Провера: провера сировина и провера процеса.
Инспекција узорковања: Процес производње производа спроводи металографску инспекцију на полупроизводима како би се осигурало да микроструктура производа испуњава захтеве обраде следећег процеса.
Евалуација процеса: Процена и идентификација квалификације процеса производа.
Процена у раду: Обезбедите основу за перформансе, поузданост и радни век делова у раду.
Анализа кварова: пронађите грешке процеса и материјала, како бисте обезбедили основу за макро и микро анализу за анализу кварова.
Различити принципи снимања металографског микроскопа
1. Светло поље, тамно поље
Светло поље је најосновнији начин посматрања узорака микроскопом и представља светлу позадину у видном пољу микроскопа. Основни принцип је да када се извор светлости озрачи вертикално или скоро вертикално кроз сочиво објектива на површину узорка, он се рефлектује назад до сочива објектива од површине узорка да би се направила слика.
Разлика између методе осветљења тамног поља и светлог поља је у томе што постоји тамна позадина у области поља микроскопа, а метода осветљења светлог поља је вертикална или вертикална инциденција, док је метода осветљења тамног поља кроз косо осветљење око сочива објектива. Узорак, узорак ће распршити или рефлектовати озрачену светлост, а светлост распршена или рефлектована од узорка улази у сочиво објектива да би приказао узорак. Посматрање тамног поља може јасно уочити безбојне и мале кристале или фина влакна светле боје која је тешко уочити у светлом пољу у тамном пољу.
2. Поларизовано светло, сметње
Светлост је врста електромагнетног таласа, а електромагнетни талас је врста попречног таласа, само попречни талас има феномен поларизације. Дефинише се као светлост чији електрични вектор вибрира на фиксан начин у односу на правац ширења.
Поларизација светлости се може детектовати уз помоћ експерименталних подешавања. Узмите два идентична поларизатора А и Б, пустите да природна светлост прво прође кроз први поларизатор А, затим природна светлост такође постаје поларизована светлост, али је други поларизатор Б потребан јер га људско око не може разликовати. Поправите поларизатор А, поставите поларизатор Б на исти ниво као А, окрените поларизатор Б и видећете да се интензитет емитоване светлости периодично мења са ротацијом Б, а интензитет светлости ће се постепено мењати од максимума до максимално на сваких 90 степени ротације. Ослаби до најтамнијег, а затим се окрене за 90 степени, интензитет светлости ће се постепено повећавати од најтамнијег ка најсветлијем, тако да се поларизатор А назива поларизатор, а поларизатор Б се назива анализатор.
Интерференција је појава у којој се два стуба кохерентних таласа (светлости) надограђују у области интеракције да би се повећао или смањио интензитет светлости. Интерференција светлости се углавном дели на интерференцију са двоструким прорезом 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 прође кроз двоструки прорез и постане два снопа кохерентне светлости, која комуницирају на светлосном екрану и формирају стабилне ивице интерференције. У експерименту интерференције са двоструким прорезом, када је разлика путање од тачке на светлосном екрану до двоструког прореза паран умножак полуталасне дужине, у тачки се појављују светле ивице; када је разлика путање од тачке на светлосном екрану до двоструког прореза непаран вишекратник полуталасне дужине, тамна ивица у овој тачки је Јангова интерференција двоструког прореза. Интерференција танког филма је феномен интерференције између два снопа рефлектоване светлости након што се сноп светлости рефлектује од две површине филма, што се назива интерференција танког филма. Код интерференције танког филма, разлика путање рефлектоване светлости од предње и задње површине је одређена дебљином филма, тако да би иста светла реса (тамна ивица) требало да се појави на месту где је дебљина филма једнака у сметње танког филма. Пошто је таласна дужина светлости изузетно кратка, када се танки филмови ометају, диелектрични филм би требало да буде довољно танак да посматра интерференцију.
3. Диференцијални контраст интерференције ДИЦ
Металографски микроскоп ДИЦ користи принцип поларизоване светлости. Трансмисиони ДИЦ микроскоп углавном има четири специјалне оптичке компоненте: поларизатор, ДИЦ призма И, ДИЦ призма ИИ и анализатор. Поларизатори су инсталирани директно испред кондензаторског система да линеарно поларизују светлост. У кондензатор је уграђена ДИЦ призма, а ова призма може да разложи сноп светлости на два снопа светлости (к и и) са различитим правцима поларизације, који формирају мали угао. Кондензатор поравнава два снопа светлости паралелно са оптичком осом микроскопа. У почетку, два снопа светлости имају исту фазу. Након проласка кроз суседно подручје узорка, због разлике у дебљини и индексу преламања узорка, два снопа светлости имају разлику оптичке путање. ДИЦ призма ИИ је инсталирана у 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. Последњи сноп пролази кроз први поларизациони уређај, анализатор. Пре него што сноп формира ДИЦ слику окулара, анализатор је под правим углом у односу на смер поларизатора. Анализатор комбинује два окомита снопа светлости у два снопа са истом равнином поларизације, што доводи до њихове интерференције. Разлика оптичког пута између к и и таласа одређује колико се светлости преноси. Када је разлика оптичке путање 0, светлост не пролази кроз анализатор; када је разлика оптичке путање једнака половини таласне дужине, светлост која пролази достиже максималну вредност. Дакле, на сивој позадини структура узорка представља разлику између светле и тамне. Да би се постигао најбољи контраст слике, разлика оптичке путање се може променити подешавањем уздужног финог подешавања ДИЦ призме ИИ, што може променити осветљеност слике. Подешавање ДИЦ призме ИИ може учинити да фина структура узорка представља позитивну или негативну слику пројекције, обично је једна страна светла, а друга тамна, што узрокује вештачки тродимензионални осећај узорка.
