¿Cuál es el principio de funcionamiento del microscopio metalográfico? Explicación detallada del principio de funcionamiento del microscopio metalográfico.
El microscopio metalográfico es un instrumento de análisis de laboratorio de uso común, que puede combinar tecnología de microscopio óptico, tecnología de conversión fotoeléctrica y tecnología de procesamiento de imágenes por computadora, y se usa ampliamente en laboratorios. ¿Cuál es el principio de funcionamiento del microscopio metalográfico? El siguiente editor lo presentará en detalle, espero que pueda ayudar a todos.
Principio de funcionamiento del microscopio metalográfico.
El sistema de magnificación es la clave de la utilidad y calidad del microscopio. Se compone principalmente de lente objetivo y ocular.
El aumento del microscopio es:
M pantalla=L/f objeto × 250/f ojo=M objeto × M ojo En la fórmula [m1] M pantalla - representa el aumento del microscopio; [m2] objeto M, [m3] objeto M y [f2] objeto f, [f1]f ojo representa el aumento y la distancia focal de la lente del objetivo y el ocular, respectivamente; L es la longitud del cilindro de la lente óptica; 250 es la distancia fotópica. La unidad de longitud es mm.
Resolución y aberraciones La resolución de una lente y el grado de corrección de los defectos de aberración son indicadores importantes de la calidad de un microscopio. En tecnología metalográfica, la resolución se refiere a la distancia mínima de resolución de la lente del objetivo al objeto. Debido al fenómeno de difracción de la luz, la distancia mínima de resolución de la lente del objetivo es limitada. El Abb alemán propuso la siguiente fórmula para la distancia mínima de resolución d
d=λ/2nsinφ donde λ es la longitud de onda de la fuente de luz; n es el índice de refracción del medio entre la muestra y la lente del objetivo (aire;=1; trementina:=1.5); φ es la mitad del ángulo de apertura de la lente del objetivo.
De la fórmula anterior se puede ver que la resolución aumenta con el aumento de y . Porque la longitud de onda de la luz visible [kg2][kg2] está entre 4000 y 7000. En el caso más favorable donde el ángulo [kg2][kg2] está cerca de 90, la distancia de resolución no será superior a [kg2]0,2 m[kg2]. Por lo tanto, la microestructura más pequeña que [kg2]0.2m[kg2] debe observarse con la ayuda de un microscopio electrónico (ver), mientras que la microestructura, distribución y cristalinidad cuya escala está entre [kg2]0.2~500m[kg2 ] Los cambios en el tamaño de las partículas, así como el grosor y el espaciado de las bandas deslizantes, se pueden observar con un microscopio óptico. Esto juega un papel importante en el análisis de las propiedades de la aleación, la comprensión de los procesos metalúrgicos, la realización del control de calidad de los productos metalúrgicos y el análisis de las fallas de los componentes.
El grado de corrección de la aberración también es un factor importante que afecta la calidad de la imagen. En el caso de un aumento bajo, la aberración se corrige principalmente por la lente del objetivo, y en el caso de un aumento alto, el ocular y la lente del objetivo deben corregirse juntos. Hay siete aberraciones principales de lentes, de las cuales cinco son aberración esférica, coma, astigmatismo, curvatura de campo y distorsión para luz monocromática. Hay dos tipos de aberración cromática longitudinal y aberración cromática lateral para luz compleja. Los primeros microscopios se centraban principalmente en la corrección de la aberración cromática y la aberración esférica parcial, y había objetivos acromáticos y apocromáticos según el grado de corrección. Con el desarrollo continuo, también se ha prestado suficiente atención a las aberraciones como la curvatura de campo y la distorsión de los objetos del microscopio metalográfico. Después de corregir estas aberraciones en la lente del objetivo y el ocular, no solo la imagen es clara, sino que también se puede mantener su planitud en un amplio rango, lo cual es particularmente importante para la microfotografía metalográfica. Por lo tanto, los objetivos acromáticos planos, los objetivos apocromáticos planos y los oculares de campo amplio han sido ampliamente utilizados. El grado de corrección de la aberración mencionado anteriormente está marcado en la lente del objetivo y en el ocular, respectivamente, en forma de tipo de lente.
Fuente de luz Los primeros microscopios metalográficos usaban bombillas incandescentes generales para la iluminación. Para mejorar el brillo y el efecto de iluminación, aparecieron lámparas de filamento de tungsteno de bajo voltaje, lámparas de arco de carbón, lámparas de xenón, lámparas halógenas, lámparas de mercurio, etc. Algunos microscopios especiales requieren una fuente de luz monocromática y las lámparas de sodio y de talio pueden emitir luz monocromática.
Modo de iluminación El microscopio metalográfico es diferente del microscopio biológico, no utiliza luz transmitida, sino imágenes de luz reflejada, por lo que debe haber un sistema de iluminación adicional especial, es decir, un dispositivo de iluminación vertical. En 1872, V.von Lang creó este dispositivo e hizo el primer microscopio metalográfico. El microscopio metalográfico original solo tenía iluminación de campo claro y luego desarrolló una iluminación oblicua para mejorar el contraste de ciertos tejidos.
