Εισαγωγή στους τομείς εφαρμογής των μεταλλουργικών μικροσκοπίων και στις αρχές της απεικόνισης
Κάθε αρχή απεικόνισης μεταλλογραφικού μικροσκοπίου
1, φωτεινό πεδίο, σκοτεινό πεδίο
Το φωτεινό οπτικό πεδίο είναι ο πιο βασικός τρόπος παρατήρησης δειγμάτων στο μικροσκόπιο, παρουσιάζοντας ένα φωτεινό φόντο στην περιοχή του οπτικού πεδίου. Η βασική αρχή είναι ότι όταν η πηγή φωτός είναι κάθετη ή σχεδόν κάθετη μέσω της ακτινοβολίας του αντικειμενικού φακού στην επιφάνεια του δείγματος, η επιφάνεια του δείγματος ανακλάται πίσω στον αντικειμενικό φακό για να κάνει την εικόνα του.
Ο φωτισμός σκοτεινού πεδίου και το φωτεινό οπτικό πεδίο διαφέρουν στο ότι, στην περιοχή οπτικού πεδίου μικροσκοπίου παρουσιάζει ένα σκούρο φόντο, φωτεινό οπτικό πεδίο της μεθόδου ακτινοβολίας για την κατακόρυφη ή κατακόρυφη πρόσπτωση, ενώ η μέθοδος ακτινοβολίας σκοτεινού πεδίου για την φωτισμός του δείγματος μέσω του αντικειμενικού φακού έξω από το περιβάλλον λοξό δείγμα φωτισμού, το δείγμα θα παίξει ρόλο στο φωτισμό του φωτός που σκέδασε ή αντανακλά το ρόλο του φωτός που σκεδάζεται ή ανακλάται από το δείγμα στον αντικειμενικό φακό για να κάνει το δείγμα απεικόνισης. Παρατήρηση σκοτεινού πεδίου, το φωτεινό οπτικό πεδίο δεν είναι εύκολο να παρατηρήσει κανείς τους άχρωμους, μικρούς κρυστάλλους ή ανοιχτόχρωμες μικρές ίνες, στο σκοτεινό οπτικό πεδίο που παρατηρείται καθαρά.
2, πολωμένο φως, παρεμβολές
Το φως είναι ένα είδος ηλεκτρομαγνητικού κύματος και το ηλεκτρομαγνητικό κύμα είναι ένα εγκάρσιο κύμα, μόνο τα εγκάρσια κύματα έχουν πόλωση. Ορίζεται ως το ηλεκτρικό διάνυσμα σε σχέση με την κατεύθυνση διάδοσης με σταθερό τρόπο δόνηση του φωτός.
Το φαινόμενο της πόλωσης του φωτός μπορεί να ανιχνευθεί με τη βοήθεια μιας πειραματικής εγκατάστασης. Πάρτε δύο κομμάτια του ίδιου πολωτή Α, Β, το φυσικό φως πρώτα μέσα από το ** κομμάτι του πολωτή Α, αυτή τη στιγμή το φυσικό φως γίνεται επίσης πολωμένο φως, αλλά επειδή το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να αναγνωριστεί, επομένως πρέπει να * * κομμάτι του πολωτή Β. Ο πολωτής Α σταθερός, πολωτής Β τοποθετημένος στο ίδιο επίπεδο με τον Α, περιστρέψτε τον πολωτή Β, μπορείτε να διαπιστώσετε ότι η ένταση του εκπεμπόμενου φωτός με την περιστροφή του Β και την εμφάνιση κυκλικών αλλαγών στην ένταση του φωτός κάθε στροφή 90 μοιρών θα εξασθενεί σταδιακά από * μεγάλο σε * σκοτεινό, η ένταση του φωτός θα μειωθεί σταδιακά σε * σκοτάδι, η ένταση του φωτός θα μειωθεί σε * σκοτάδι, η ένταση του φωτός θα μειωθεί σε * σκοτεινό, η ένταση του φωτός θα μειωθεί σε * σκοτεινό. Η μεγάλη ένταση φωτός θα εξασθενίσει σταδιακά σε * σκοτάδι, και στη συνέχεια θα γυρίσει 90 μοίρες η ένταση του φωτός θα ενισχυθεί σταδιακά από * σκούρο σε * φωτεινό, έτσι ο πολωτής Α ονομάζεται αρχικός πολωτής, ο πολωτής Β ονομάζεται ανιχνευτής πόλωσης.
Παρεμβολή είναι η υπέρθεση δύο συνεκτικών κυμάτων (φως) στη ζώνη αλληλεπίδρασης που παράγεται από το φαινόμενο της ενίσχυσης ή της εξασθένησης της έντασης του φωτός. Η παρεμβολή φωτός χωρίζεται κυρίως σε παρεμβολή διπλής σχισμής και παρεμβολή λεπτής μεμβράνης. Διπλή σχισμή παρεμβολή για δύο ανεξάρτητες πηγές φωτός δεν είναι συνεκτικό φως, διπλή σχισμή συσκευή παρεμβολής έτσι ώστε μια δέσμη φωτός μέσω της διπλής σχισμής σε δύο δέσμες συνεκτικού φωτός, στην οθόνη φωτός περνά μέσα από το σχηματισμό σταθερών κροσσών παρεμβολής. Στο πείραμα παρεμβολής διπλής σχισμής, ένα σημείο της φωτεινής οθόνης στη διαφορά απόστασης διπλής σχισμής για άρτιο αριθμό φορές το μισό μήκος κύματος, το σημείο της φωτεινής παρυφής. φωτεινή οθόνη σε ένα σημείο της διαφοράς απόστασης διπλής σχισμής για μονό αριθμό φορές το μισό μήκος κύματος, το σημείο των σκοτεινών κροσσών για την παρεμβολή διπλής σχισμής του Young. Παρεμβολή λεπτής μεμβράνης για μια δέσμη φωτός που ανακλάται από τις δύο επιφάνειες της μεμβράνης, ο σχηματισμός δύο δεσμών ανακλώμενου φωτός φαινόμενο παρεμβολής που ονομάζεται παρεμβολή λεπτής μεμβράνης. Σε παρεμβολές λεπτής μεμβράνης, πριν και μετά την επιφάνεια του ανακλώμενου φωτός από το πάχος της μεμβράνης για να προσδιοριστεί η διαφορά απόστασης, επομένως η παρεμβολή λεπτής μεμβράνης στα ίδια φωτεινά περιθώρια (σκούρα κρόσσια) θα πρέπει να εμφανίζεται στο πάχος της μεμβράνης σε το ιδιο μερος. Επειδή το μήκος κύματος των κυμάτων φωτός είναι εξαιρετικά σύντομο, επομένως όταν παρεμβολές λεπτής μεμβράνης, η διηλεκτρική μεμβράνη πρέπει να είναι αρκετά λεπτή ώστε να παρατηρεί τα κρόσσια παρεμβολής.
3, διαφορική επένδυση παρεμβολής DIC
Το μεταλλογραφικό μικροσκόπιο DIC χρησιμοποιεί την αρχή του πολωμένου φωτός. Τα μικροσκόπια μετάδοσης DIC έχουν τέσσερα κύρια ειδικά οπτικά εξαρτήματα: τον πολωτή εκκίνησης, το πρίσμα DIC Ⅰ, το πρίσμα DIC Ⅱ και τον πολωτή ανίχνευσης. Ο πολωτής εκκίνησης είναι τοποθετημένος ακριβώς μπροστά από το σύστημα του συγκεντρωτή για γραμμική πόλωση του φωτός. Ένα πρίσμα DIC είναι τοποθετημένο στον συμπυκνωτή, το οποίο διασπά μια δέσμη φωτός σε δύο δέσμες φωτός (x και y) με διαφορετικές κατευθύνσεις πόλωσης, και οι δύο σε μικρή γωνία. Ο συγκεντρωτής ευθυγραμμίζει τις δύο δέσμες φωτός σε κατεύθυνση παράλληλη προς τον οπτικό άξονα του μικροσκοπίου. Αρχικά οι δύο δέσμες φωτός είναι σε φάση και αφού περάσουν από μια γειτονική περιοχή του δείγματος, η διαφορά στο πάχος και στον δείκτη διάθλασης του δείγματος προκαλεί τις δύο δέσμες φωτός να υποστούν μια διαφορά οπτικού εύρους. Ένα πρίσμα DIC II είναι τοποθετημένο στο πίσω εστιακό επίπεδο του αντικειμενικού φακού, το οποίο συνδυάζει τις δύο ακτίνες σε μια ενιαία δέσμη. Σε αυτό το σημείο παραμένουν τα επίπεδα πόλωσης (x και y) των δύο δεσμών φωτός. Τελικά η δέσμη διέρχεται από την πρώτη συσκευή πόλωσης, τον πολωτή ανιχνευτή. Πριν οι ακτίνες σχηματίσουν την εικόνα DIC του προσοφθάλμιου, ο πολωτής του ανιχνευτή είναι προσανατολισμένος σε ορθή γωνία προς τον πολωτή. Ο πολωτής ελέγχου παρεμβάλλεται σε δύο κάθετες δέσμες φωτός συνδυάζοντάς τις σε δύο δέσμες φωτός με το ίδιο επίπεδο πόλωσης. Η διαφορά στο οπτικό εύρος μεταξύ των κυμάτων x και y καθορίζει πόσο φως μεταδίδεται. Όταν η διαφορά οπτικού εύρους είναι 0, κανένα φως δεν διέρχεται από τον πολωτή ελέγχου. όταν η διαφορά οπτικού εύρους είναι ίση με το μισό του μήκους κύματος, το φως που διέρχεται φτάνει στη μέγιστη τιμή του. Ως αποτέλεσμα, η δομή του δείγματος εμφανίζεται φωτεινή και σκοτεινή σε γκρι φόντο. Προκειμένου να επιτευχθεί η καλύτερη αντίθεση της εικόνας, η διαφορά οπτικού εύρους μπορεί να αλλάξει ρυθμίζοντας τη διαμήκη λεπτή ρύθμιση του πρίσματος DIC II, η οποία αλλάζει τη φωτεινότητα της εικόνας. Η ρύθμιση του πρίσματος DIC Ⅱ μπορεί να κάνει τη λεπτή δομή του δείγματος να παρουσιάσει μια θετική ή αρνητική εικόνα προβολής, συνήθως η μία πλευρά είναι φωτεινή, ενώ η άλλη είναι σκοτεινή, γεγονός που δημιουργεί μια τεχνητή τρισδιάστατη αίσθηση του δείγματος.
