Introducción de áreas de aplicación de microscopios metalúrgicos y principios de obtención de imágenes.
1, campo brillante, campo oscuro
El campo de visión brillante es una forma básica de observar muestras en el microscopio, que presenta un fondo brillante en el área del campo de visión del microscopio. El principio básico es que cuando la fuente de luz es perpendicular o casi perpendicular a través de la irradiación de la lente objetivo a la superficie de la muestra, la superficie de la muestra se refleja de regreso a la lente objetivo para generar su imagen.
La iluminación de campo oscuro y el campo de visión brillante se diferencian en que, en el campo de visión del microscopio, el área presenta un fondo oscuro, el campo de visión brillante del método de irradiación para la incidencia vertical o vertical, mientras que el método de irradiación de campo oscuro para la Iluminación de la muestra a través de la lente objetivo fuera de la muestra de iluminación oblicua circundante, la muestra desempeñará un papel en la iluminación de la luz dispersando o reflejando el papel de la luz dispersada o reflejada por la muestra en la lente objetivo para hacer la muestra. imágenes. Observación en el campo oscuro, el campo de visión brillante no es fácil de observar los pequeños cristales incoloros o las pequeñas fibras de color claro, en el campo de visión oscuro se observan claramente.
2, luz polarizada, interferencia
La luz es un tipo de onda electromagnética y la onda electromagnética es una onda transversal; sólo las ondas transversales tienen polarización. Se define como el vector eléctrico relativo a la dirección de propagación de forma fija de la vibración de la luz.
El fenómeno de la polarización de la luz se puede detectar con la ayuda de un dispositivo experimental. Tome dos piezas del mismo polarizador A, B, la primera luz natural pasará a través del primer polarizador A, esta vez la luz natural también se convierte en luz polarizada, pero debido a que el ojo humano no puede identificarla, se necesita una segunda pieza. del polarizador B. Polarizador A fijo, polarizador B colocado en el mismo nivel que A, gire el polarizador B, puede encontrar que la intensidad de la luz transmitida con la rotación del B y la aparición de un cambio cíclico en la intensidad de la luz girará del máximo al más tenue, y la intensidad de la luz disminuirá gradualmente del máximo al más oscuro, con la ayuda del dispositivo experimental. La intensidad de la luz máxima se debilitará gradualmente hasta llegar a la más oscura, y luego, al girar 90 grados, la intensidad de la luz aumentará gradualmente desde la más oscura a la más brillante, por lo que el polarizador A se denomina iniciador de polarización y el polarizador B se denomina detector de polarización.
La interferencia es la superposición de dos ondas coherentes (luz) en la zona de interacción que se produce por el fenómeno de fortalecer o debilitar la intensidad de la luz. La interferencia de la luz se divide principalmente en interferencia de doble rendija e interferencia de película delgada. La interferencia de doble rendija para dos fuentes de luz independientes no es luz coherente, dispositivo de interferencia de doble rendija de modo que un haz de luz a través de la doble rendija se convierte en dos haces de luz coherente, en la pantalla de luz pasa a través de la formación de franjas de interferencia estables. En el experimento de interferencia de doble rendija, un punto en la pantalla de luz a la diferencia de distancia de doble rendija para un número par de veces la media longitud de onda, el punto de la franja brillante; pantalla de luz a un punto en la diferencia de distancia de la doble rendija para un número impar de veces la media longitud de onda, el punto de las franjas oscuras para la interferencia de la doble rendija de Young. Interferencia de película delgada para un haz de luz reflejado por las dos superficies de la película, la formación de dos haces de luz reflejada fenómeno de interferencia llamado interferencia de película delgada. En la interferencia de película delgada, antes y después de la superficie de la luz reflejada por el espesor de la película para determinar la diferencia de distancia, por lo que la interferencia de película delgada en las mismas franjas brillantes (franjas oscuras) debe aparecer en el espesor de la película en el mismo lugar. Debido a que la longitud de onda de las ondas de luz es extremadamente corta, cuando hay interferencia de película delgada, la película dieléctrica debe ser lo suficientemente delgada como para observar las franjas de interferencia.
3, revestimiento de interferencia diferencial DIC
El microscopio metalográfico DIC utiliza el principio de luz polarizada, el microscopio DIC de transmisión tiene principalmente cuatro componentes ópticos especiales: polarizador inicial, prisma DIC Ⅰ, prisma DIC Ⅱ y polarizador de verificación. El polarizador de arranque se monta directamente delante del sistema concentrador para polarizar linealmente la luz. En el concentrador se monta un prisma DIC que divide un haz de luz en dos haces de luz (x e y) con diferentes direcciones de polarización, ambos en un ángulo pequeño. El concentrador alinea los dos haces de luz en una dirección paralela al eje óptico del microscopio. Inicialmente, los dos haces de luz están en fase y, después de pasar a través de un área adyacente de la muestra, la diferencia en el espesor y el índice de refracción de la muestra hace que los dos haces de luz experimenten una diferencia de rango óptico. Se monta un prisma DIC II en el plano focal posterior de la lente del objetivo, que combina los dos haces de luz en un solo haz. En este punto permanecen los planos de polarización (x e y) de los dos haces de luz. Finalmente el haz pasa a través del primer dispositivo polarizador, el detector polarizador. El polarizador de control se orienta en ángulo recto con respecto a la dirección del polarizador antes de que el haz forme la imagen DIC del ocular. El detector interfiere dos ondas de luz perpendiculares combinándolas en dos haces de luz con el mismo plano de polarización. la diferencia de rango óptico entre las ondas xey determina cuánta luz se transmite. Cuando la diferencia de rango óptico es 0, no pasa luz a través del polarizador de control; cuando la diferencia de rango óptico es igual a la mitad de la longitud de onda, la luz que pasa alcanza su valor máximo. Como resultado, la estructura del espécimen aparece brillante y oscura sobre un fondo gris. Para optimizar el contraste de la imagen, la diferencia del rango óptico se puede cambiar ajustando el ajuste fino longitudinal del prisma DIC II, que cambia el brillo de la imagen. Ajustar el prisma DIC Ⅱ puede hacer que la fina estructura de la muestra presente una imagen de proyección positiva o negativa, generalmente un lado es brillante, mientras que el otro lado es oscuro, lo que crea una sensación estereoscópica tridimensional artificial de la muestra.
