Wprowadzenie obszarów zastosowań mikroskopu metalurgicznego i zasad obrazowania
1, jasne pole, ciemne pole
Podstawowym sposobem obserwacji próbek w mikroskopie jest jasne pole widzenia, które charakteryzuje się jasnym tłem w polu widzenia mikroskopu. Podstawową zasadą jest to, że gdy źródło światła jest prostopadłe lub prawie prostopadłe poprzez napromieniowanie soczewki obiektywu na powierzchnię próbki, powierzchnia próbki odbija się z powrotem do soczewki obiektywu, tworząc jej obraz.
Oświetlenie ciemnego pola i jasne pole widzenia różni się tym, że w polu widzenia mikroskopu obszar widzenia przedstawia ciemne tło, jasne pole widzenia przy metodzie napromieniania dla padania pionowego lub pionowego, natomiast metoda naświetlania ciemnego pola dla oświetlenie próbki przez soczewkę obiektywu poza otaczającą próbkę ukośnego oświetlenia, próbka będzie odgrywać rolę w oświetlaniu rozpraszania światła lub odzwierciedlania roli światła rozproszonego lub odbitego przez próbkę do soczewki obiektywu, aby próbka obrazowanie. Obserwacja w ciemnym polu, w jasnym polu widzenia nie jest łatwa do zaobserwowania bezbarwnych, małych kryształków lub jasnych małych włókien, w ciemnym polu widzenia są wyraźnie widoczne.
2, światło spolaryzowane, zakłócenia
Światło jest rodzajem fali elektromagnetycznej, a fala elektromagnetyczna jest falą poprzeczną, tylko fale poprzeczne mają polaryzację. Definiuje się go jako wektor elektryczny względem kierunku propagacji drgań światła w ustalony sposób.
Zjawisko polaryzacji światła można wykryć za pomocą układu eksperymentalnego. Weź dwie części tego samego polaryzatora A, B, będzie to pierwsze naturalne światło przez pierwszy polaryzator A, tym razem naturalne światło również stanie się światłem spolaryzowanym, ale ponieważ ludzkiego oka nie można zidentyfikować, więc potrzeba drugiej części polaryzatora B. Polaryzator A nieruchomy, polaryzator B umieszczony na tym samym poziomie co A, obrócić polaryzator B, można zauważyć, że natężenie przepuszczanego światła wraz z obrotem B i pojawieniem się cyklicznej zmiany natężenia Światło będzie obracane od maksymalnego do najciemniejszego, a intensywność światła będzie stopniowo zmniejszana od maksymalnego do najciemniejszego za pomocą urządzenia eksperymentalnego. Maksymalne natężenie światła będzie stopniowo słabnąć do najciemniejszego, a następnie obrócić się o 90 stopni. Natężenie światła będzie stopniowo zwiększane od najciemniejszego do najjaśniejszego, więc polaryzator A nazywany jest inicjatorem polaryzacji, polaryzator B nazywany jest detektorem polaryzacji.
Interferencja to superpozycja dwóch spójnych fal (światła) w strefie interakcji, powstająca w wyniku zjawiska wzmocnienia lub osłabienia natężenia światła. Interferencja światła dzieli się głównie na interferencję z podwójną szczeliną i interferencję cienkowarstwową. Interferencja z podwójną szczeliną dla dwóch niezależnych źródeł światła nie jest spójnym światłem, urządzenie interferencyjne z podwójną szczeliną powoduje, że wiązka światła przechodząca przez podwójną szczelinę na dwie wiązki spójnego światła w ekranie świetlnym przechodzi przez utworzenie stabilnych prążków interferencyjnych. W eksperymencie z interferencją na dwóch szczelinach, punkt na ekranie świetlnym odpowiadający różnicy odległości podwójnej szczeliny dla parzystej liczby razy większej niż połowa długości fali, czyli punkt jasnego prążka; jasny ekran do punktu na różnicy odległości podwójnej szczeliny dla nieparzystej liczby razy większej niż połowa długości fali, punkt ciemnych prążków dla interferencji podwójnej szczeliny Younga. Interferencja cienkowarstwowa dla wiązki światła odbitej przez dwie powierzchnie folii, powstawanie dwóch wiązek światła odbitego, zjawisko interferencji zwane interferencją cienkowarstwową. W przypadku interferencji cienkowarstwowej, przed i po powierzchni odbitego światła, należy zmierzyć grubość folii w celu określenia różnicy odległości, więc interferencja cienkowarstwowa w tych samych jasnych prążkach (ciemnych prążkach) powinna pojawić się w grubości folii w to samo miejsce. Ponieważ długość fal świetlnych jest niezwykle krótka, dlatego w przypadku interferencji cienkowarstwowej warstwa dielektryczna powinna być wystarczająco cienka, aby można było zaobserwować prążki interferencyjne.
3, Wykładzina różnicowa DIC
Mikroskop metalograficzny DIC wykorzystujący zasadę światła spolaryzowanego, mikroskop transmisyjny DIC ma głównie cztery specjalne elementy optyczne: polaryzator początkowy, pryzmat DIC Ⅰ, pryzmat DIC Ⅱ i polaryzator kontrolny. Polaryzator początkowy montowany jest bezpośrednio przed układem koncentratora w celu liniowej polaryzacji światła. W koncentratorze zamontowany jest pryzmat DIC, który rozbija wiązkę światła na dwie wiązki światła (x i y) o różnych kierunkach polaryzacji, obie pod niewielkim kątem. Koncentrator ustawia dwie wiązki światła w kierunku równoległym do osi optycznej mikroskopu. Początkowo obie wiązki światła są w fazie, a po przejściu przez sąsiedni obszar próbki różnica w grubości i współczynniku załamania światła próbki powoduje, że obie wiązki światła ulegają różnicy zasięgu optycznego. W tylnej płaszczyźnie ogniskowej obiektywu zamontowany jest pryzmat DIC II, który łączy dwie wiązki światła w jedną wiązkę. W tym momencie płaszczyzny polaryzacji (x i y) dwóch wiązek światła pozostają. Na koniec wiązka przechodzi przez pierwsze urządzenie polaryzujące, polaryzator detektora. Polaryzator kontrolny jest zorientowany pod kątem prostym do kierunku polaryzatora, zanim wiązka utworzy obraz DIC w okularze. Detektor zakłóca dwie prostopadłe fale świetlne, łącząc je w dwie wiązki światła o tej samej płaszczyźnie polaryzacji. różnica zakresu optycznego między falami x i y określa ilość przepuszczanego światła. Gdy różnica zasięgu optycznego wynosi 0, światło nie przechodzi przez polaryzator kontrolny; gdy różnica zasięgu optycznego jest równa połowie długości fali, przechodzące światło osiąga maksymalną wartość. W rezultacie struktura próbki na szarym tle wydaje się jasna i ciemna. Aby zoptymalizować kontrast obrazu, różnicę zasięgu optycznego można zmienić, dostosowując precyzyjną regulację wzdłużną pryzmatu DIC II, która zmienia jasność obrazu. Regulacja pryzmatu DIC Ⅱ może sprawić, że drobna struktura próbki będzie przedstawiać obraz w projekcji dodatniej lub ujemnej, zwykle jedna strona jest jasna, a druga ciemna, co tworzy sztuczny, trójwymiarowy stereoskopowy obraz próbki.
