Ποιοι είναι οι τύποι μεθόδων φωτισμού για ένα μεταλλουργικό μικροσκόπιο;
Ένα μεταλλουργικό μικροσκόπιο διαθέτει μια οπτική διαδρομή εξοπλισμένη με ένα εξειδικευμένο σύστημα φωτισμού. Η πηγή φωτός του είναι ως επί το πλείστον εγκατεστημένη στο πλάι ή στο πίσω κάτω μέρος του σώματος του μικροσκοπίου. Για την καθοδήγηση του φωτός στον αντικειμενικό φακό και στη συνέχεια στον προσοφθάλμιο φακό, πρέπει να τοποθετηθεί ένας ανακλαστήρας (επίπεδο κάτοπτρο ή πρίσμα) στη διασταύρωση των δύο οπτικών αξόνων για να εκτρέπεται κάθετα το φως. Όταν η πηγή φωτός σχεδιάζεται στο κάτω μέρος του μεταλλουργικού μικροσκοπίου, η δέσμη φωτός περνά απευθείας μέσω του αντικειμενικού φακού στην επιφάνεια του μεταλλουργικού δείγματος. Το φως που ανακλάται από την επιφάνεια του δείγματος εισέρχεται στον αντικειμενικό φακό για να σχηματίσει μια εικόνα, η οποία στη συνέχεια εκτρέπεται κάθετα από τον ανακλαστήρα. Λόγω της λειτουργίας του κατακόρυφου φωτισμού, αυτό το εξάρτημα ονομάζεται κατακόρυφος φωτιστής.
Τα μεταλλουργικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους ανακλαστών για να εκτρέψουν τις δέσμες φωτός (ή τις εικόνες) και υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι φωτισμού: φωτισμός φωτεινού πεδίου και φωτισμός σκοτεινού πεδίου.
1. Brightfield Illumination
Ο φωτισμός Brightfield είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τρόπος για μεταλλουργικά μικροσκόπια. Ο κατακόρυφος φωτιστής κατευθύνει το φως από την πηγή στον αντικειμενικό φακό, ο οποίος προβάλλει κάθετο ή σχεδόν κατακόρυφο φως στη γυαλισμένη επιφάνεια του μεταλλουργικού δείγματος. Το φως που ανακλάται από την επιφάνεια του δείγματος περνά κατακόρυφα πίσω μέσω του αντικειμενικού φακού για κύρια μεγέθυνση, ακολουθούμενη από δευτερεύουσα μεγέθυνση μέσω του προσοφθάλμιου φακού.
Τα συνηθισμένα μεταλλουργικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν συνήθως ένα επίπεδο γυαλί με κλίση 45 μοιρών ή ένα πρίσμα ολικής ανάκλασης ως κατακόρυφο φωτιστικό. Τα μεγάλα οριζόντια μεταλλουργικά μικροσκόπια είναι γενικά εξοπλισμένα και με τις δύο συσκευές στα συστήματα φωτισμού φωτεινών πεδίων τους. Η εναλλαγή μεταξύ τους ελέγχεται μετακινώντας μια λαβή προς τα εμπρός, προς τα πίσω, προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά. Τόσο το επίπεδο γυαλί όσο και το πρίσμα ολικής ανάκλασης που χρησιμοποιούνται ως κατακόρυφα φωτιστικά μπορούν να επιτύχουν ανάκλαση και μετάδοση φωτός ταυτόχρονα.
2. Darkfield Illumination
Οι βασικές διαφορές μεταξύ του φωτισμού σκοτεινού και φωτεινού πεδίου βρίσκονται στη διάταξη της οπτικής διαδρομής και στο φαινόμενο παρατήρησης. Το παράλληλο φως από την πηγή μπλοκάρεται από ένα δακτυλιοειδές διάφραγμα, εμποδίζοντας το κεντρικό φως και σχηματίζοντας μια κοίλη δακτυλιοειδή δέσμη που εισέρχεται στον κατακόρυφο φωτισμό. Το φως ταξιδεύει μέσω της εξωτερικής περιμέτρου του αντικειμενικού φακού σε έναν αποκλειστικό ανακλαστικό συμπυκνωτή, ο οποίος αντανακλά το φως στη στιλβωμένη επιφάνεια του μεταλλουργικού δείγματος σε απότομη λοξή γωνία.
Εάν το δείγμα είναι μια λεία γυαλισμένη επιφάνεια καθρέφτη, το ανακλώμενο φως θα αναπηδήσει σε εξίσου μεγάλη λοξή γωνία και δεν μπορεί να εισέλθει στον αντικειμενικό φακό, με αποτέλεσμα ένα εντελώς σκοτεινό οπτικό πεδίο. Μόνο το φως που ανακλάται από εσοχές και ανωμαλίες στο δείγμα μπορεί να εισέλθει στον αντικειμενικό φακό. Ως εκ τούτου, το φαινόμενο παρατήρησης των δειγμάτων υπό φωτισμό σκοτεινού πεδίου είναι εντελώς αντίθετο από αυτό υπό φωτισμό φωτεινού πεδίου.
