Οδηγίες δομής και λειτουργίας για μεταλλουργικά μικροσκόπια
1. Βασική Αρχή Μεταλλουργικών Μικροσκοπίων
Το μεταλλουργικό μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό μικροσκόπιο σχεδιασμένο για την εξέταση της εσωτερικής μικροδομής των μετάλλων και των κραμάτων.
Ένας κυρτός φακός μεγεθύνει ένα αντικείμενο για να σχηματίσει μια εικόνα, αλλά ένας μεγεθυντικός φακός που αποτελείται από έναν μόνο φακό ή μια ομάδα φακών έχει περιορισμένη μεγέθυνση. Μεγαλύτερη μεγέθυνση μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας μια δεύτερη ομάδα φακών για περαιτέρω μεγέθυνση της αρχικά σχηματισμένης εικόνας. Τα μεταλλουργικά μικροσκόπια σχεδιάζονται βάσει αυτής της αρχής και ο μηχανισμός μεγέθυνσής τους απεικονίζεται στο Σχήμα 1-1.
Ένα μεταλλουργικό μικροσκόπιο είναι εφοδιασμένο με δύο σετ μεγεθυντικών φακών. Το σετ κοντά στο δείγμα ονομάζεται αντικειμενικός φακός και το σετ κοντά στο μάτι του παρατηρητή ονομάζεται προσοφθάλμιος φακός. Το υπό παρατήρηση δείγμα ΑΒ τοποθετείται ελαφρώς πέρα από το μπροστινό εστιακό σημείο F1 του αντικειμενικού φακού. Το φως που ανακλάται από το δείγμα διέρχεται από τον αντικειμενικό φακό και διαθλάται για να σχηματίσει μια μεγεθυμένη, ανεστραμμένη πραγματική εικόνα A1B1, η οποία εμπίπτει ακριβώς στο μπροστινό εστιακό σημείο F2 του προσοφθάλμιου φακού. Στη συνέχεια, το προσοφθάλμιο μεγεθύνει αυτήν την εικόνα για δεύτερη φορά σε μια ανεστραμμένη εικονική εικόνα A2B2 - αυτή είναι η διπλά μεγεθυμένη εικόνα που παρατηρείται μέσω του μικροσκοπίου.
2. Απόδοση Μεταλλουργικών Μικροσκοπίων
Οι βασικές μετρήσεις απόδοσης ενός μικροσκοπίου περιλαμβάνουν κυρίως τη μεγέθυνση, την ανάλυση και το βάθος πεδίου.
(1) Μεγέθυνση (M): ορίζεται ως το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού (M1) και της μεγέθυνσης του προσοφθάλμιου φακού (M2).M = M₁ × M₂
(2) Ψήφισμα (δ): αντικατοπτρίζει την ικανότητα του μικροσκοπίου να επιλύει την ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων σε ένα δείγμα κατά την απεικόνιση λεπτών μικροδομών. Μια μικρότερη τιμή d υποδηλώνει υψηλότερη ισχύ ανάλυσης, καθιστώντας το βασικό δείκτη απόδοσης ενός μικροσκοπίου.
όπου:
λ=μήκος κύματος προσπίπτοντος φωτός
Ένα=αριθμητικό διάφραγμα (NA) του αντικειμενικού φακού
(3) Βάθος πεδίου: αναφέρεται επίσης ως η κατακόρυφη ανάλυση ενός μικροσκοπίου, περιγράφει την ικανότητα του μικροσκοπίου να σχηματίζει ευκρινείς εικόνες δειγμάτων με διακυμάνσεις ύψους επιφάνειας ή ανομοιόμορφη τοπογραφία.
3. Δομή Μεταλλουργικών Μικροσκοπίων
Τα μεταλλουργικά μικροσκόπια είναι διαθέσιμα σε μια ποικιλία σχεδίων, που κατηγοριοποιούνται κυρίως σε τρεις τύπους: πάγκο, όρθιο και οριζόντιο. Παρά τις διαφορές τους στη μορφή, μοιράζονται ουσιαστικά την ίδια βασική δομή, που συνήθως αποτελείται από τρία κύρια συστήματα: το οπτικό σύστημα, το σύστημα φωτισμού και το μηχανικό σύστημα. Ορισμένα μικροσκόπια είναι επιπλέον εξοπλισμένα με φωτογραφικές μονάδες, προσαρτήματα πολωμένου φωτός και άλλα αξεσουάρ για την επέκταση της λειτουργικότητάς τους.
Η δομή του οικιακού μεταλλουργικού μικροσκοπίου πάγκου Model 4X φαίνεται στο Σχήμα 2. Αυτός ο τύπος μικροσκοπίου εφαρμόζεται ευρέως χάρη στη συμπαγή δομή και την απλή λειτουργία του.
