Introducción a las áreas de aplicación de los microscopios metalúrgicos y los principios de la obtención de imágenes.
Cada principio de imagen del microscopio metalográfico.
1, campo brillante, campo oscuro
El campo de visión brillante es la forma más básica de observar muestras en el microscopio, presentando un fondo brillante en el área del campo de visión. 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 luz natural primero a través de la ** pieza del polarizador A, en este momento la luz natural también se convierte en luz polarizada, pero debido a que el ojo humano no puede identificarse, es necesario * * pieza de polarizador B. Polarizador A fijo, polarizador B colocado al 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 cambios cíclicos en la intensidad de la luz cada giro de 90 grados se debilitará gradualmente de * grande a * oscuro, la intensidad de la luz se reducirá gradualmente a * oscuro, la intensidad de la luz se reducirá a * oscuro, la intensidad de la luz se reducirá a * oscuro, la intensidad de la luz se reducirá a *oscuro. La intensidad de la luz grande se debilitará gradualmente a * oscura, y luego, al girar 90 grados, la intensidad de la luz aumentará gradualmente de * oscura a * brillante, por lo que el polarizador A se llama polarizador inicial, el polarizador B se llama 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. Los microscopios DIC de transmisión tienen cuatro componentes ópticos especiales principales: el polarizador inicial, el prisma DIC Ⅰ, el prisma DIC Ⅱ y el polarizador de detección. 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 en uno solo. 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. Antes de que los haces formen la imagen DIC del ocular, el polarizador del detector se orienta en ángulo recto con respecto al polarizador. El polarizador de control interfiere con dos haces de luz perpendiculares combinándolos en dos haces de luz con el mismo plano de polarización. la diferencia en el 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 lograr el mejor 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 estructura fina 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 tridimensional artificial de la muestra.
