กล้องจุลทรรศน์โลหะเป็นผลิตภัณฑ์ไฮเทคที่พัฒนาโดยการผสมผสานเทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง เทคโนโลยีการแปลงโฟโตอิเล็กทริก และเทคโนโลยีการประมวลผลภาพด้วยคอมพิวเตอร์อย่างลงตัว



ภาพโลหะวิทยาสามารถสังเกตได้ง่ายบนคอมพิวเตอร์ เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ แบ่งระดับ และอื่นๆ ของรูปแบบโลหะวิทยาได้ และสามารถส่งออกและพิมพ์รูปภาพได้ ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าองค์ประกอบของโลหะผสม กระบวนการบำบัดความร้อน และกระบวนการแปรรูปแบบร้อนและเย็นส่งผลโดยตรงต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายในและโครงสร้างของวัสดุโลหะ ส่งผลให้คุณสมบัติทางกลของชิ้นส่วนเปลี่ยนแปลง

ดังนั้น การใช้กล้องจุลทรรศน์ทางโลหะวิทยาในการสังเกต ตรวจสอบ และวิเคราะห์โครงสร้างภายในของโลหะจึงเป็นวิธีการสำคัญในการผลิตทางอุตสาหกรรม

กล้องจุลทรรศน์ทางโลหะวิทยาส่วนใหญ่ประกอบด้วยระบบการมองเห็น ระบบการส่องสว่าง ระบบกลไก และอุปกรณ์เสริม (รวมถึงการถ่ายภาพหรืออุปกรณ์อื่นๆ เช่น ความแข็งระดับไมโคร)

ตามลักษณะการสะท้อนแสงของส่วนประกอบเนื้อเยื่อต่างๆ บนพื้นผิวของตัวอย่างโลหะ ส่วนประกอบของเนื้อเยื่อเหล่านี้ได้รับการศึกษาทางแสงและอธิบายในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ในช่วงแสงที่มองเห็นได้ สามารถแสดงป้ายเนื้อเยื่อโลหะได้ในระยะ 500 ถึง 0.2 ม.

ในช่วงต้นปี 1841 ชาวจีนศึกษาลวดลายบนดาบเหล็กหนังดามัสกัสภายใต้แว่นขยาย เมื่อถึงปี ค.ศ. 1863 ชาวอังกฤษได้ย้ายวิธีปิโตรกราฟี รวมถึงการเตรียมตัวอย่าง เทคนิคการขัดเงา และการแกะสลัก มาสู่การวิจัยเหล็ก พัฒนาเทคนิคทางโลหะวิทยา และต่อมาได้ถ่ายภาพตัวอย่างเนื้อเยื่อที่มีกำลังขยายต่ำและตัวอย่างอื่นๆ จำนวนหนึ่ง ภาพถ่ายทางโลหะวิทยา แนวทางปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์ของ Sobie และผู้ร่วมสมัยของเขาในเยอรมนีและฝรั่งเศสได้วางรากฐานสำหรับกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาเชิงแสงสมัยใหม่ เมื่อถึงต้นศตวรรษที่ 20 เทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาแบบออพติคัลได้รับการพัฒนาให้สมบูรณ์แบบมากขึ้นเรื่อยๆ และใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์โลหะและโลหะผสมด้วยกล้องจุลทรรศน์ มันยังคงเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานในด้านโลหะวิทยา

กล้องจุลทรรศน์ทางโลหะวิทยาเป็นกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสงที่มองเห็นเป็นแหล่งกำเนิดแสง ทั้งแบบแยกและแนวนอนรวมถึงระบบขยายแสง ระบบแสงสว่าง และระบบกลไก

ระบบกำลังขยายเป็นกุญแจสำคัญต่อประโยชน์และคุณภาพของกล้องจุลทรรศน์ ประกอบด้วยเลนส์ใกล้วัตถุและช่องมองภาพเป็นหลัก

กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์สีทองคือ:

M display = L/f object × 250/f mesh = M display × M mesh ในสูตร [m1] M display——ระบุกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์ วัตถุ [m2] M, [m3] M mesh และ [f2] f object, [f1] f mesh แสดงถึงกำลังขยายและทางยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุและช่องมองภาพตามลำดับ L คือความยาวของท่อแสง 250 คือระยะการถ่ายภาพ หน่วยความยาวทั้งหมดเป็น มม.

ความละเอียดและความคลาดเคลื่อน ความละเอียดของเลนส์และระดับการแก้ไขข้อบกพร่องของความคลาดเคลื่อนเป็นตัวบ่งชี้สำคัญของคุณภาพของกล้องจุลทรรศน์ ในการถ่ายภาพสีทอง ความละเอียดหมายถึงระยะความละเอียดขั้นต่ำของเลนส์ใกล้วัตถุถึงวัตถุเป้าหมาย เนื่องจากปรากฏการณ์การเลี้ยวเบนของแสง ระยะความละเอียดขั้นต่ำของเลนส์ใกล้วัตถุจึงมีจำกัด Abbe ชาวเยอรมันเสนอสูตรต่อไปนี้สำหรับระยะความละเอียดขั้นต่ำ

d=λ/2nsinφโดยที่ [kg2][kg2] คือความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสง

n คือดัชนีการหักเหของตัวกลางระหว่างตัวอย่างและเลนส์ใกล้วัตถุ (อากาศ; =1; น้ำมันสน: =1.5);

φ คือครึ่งหนึ่งของรูรับแสงของเลนส์ใกล้วัตถุ

จะเห็นได้จากสูตรข้างต้นว่าความละเอียดจะเพิ่มขึ้นตามผลรวมที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากความยาวคลื่นของแสงที่ตามองเห็น [kg2][kg2] อยู่ระหว่าง 4000 ถึง 7000 ในกรณีที่ดีที่สุดที่มุม [kg2][kg2] อยู่ใกล้ 90 ระยะความละเอียดจะไม่สูงกว่า [kg2]0.2m [กก.2]. ดังนั้นจึงต้องสังเกตโครงสร้างจุลภาคที่เล็กกว่า [kg2]0.2m[kg2] ด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (ดู) ในขณะที่สัณฐานวิทยา การกระจายตัว และโครงสร้างผลึกของเนื้อเยื่อที่มีขนาดระหว่าง [kg2]0.2~500m [kg2] การเปลี่ยนแปลงขนาดอนุภาค รวมถึงความหนาและระยะห่างของโซนสลิป สามารถสังเกตได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง สิ่งนี้มีบทบาทสำคัญในการวิเคราะห์คุณสมบัติของโลหะผสม การทำความเข้าใจกระบวนการทางโลหะวิทยา การดำเนินการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์โลหะ และการวิเคราะห์ความล้มเหลวของส่วนประกอบ

ระดับการแก้ไขความคลาดเคลื่อนยังเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของภาพ เมื่อใช้กำลังขยายต่ำ ความคลาดเคลื่อนจะได้รับการแก้ไขผ่านเลนส์ใกล้วัตถุเป็นหลัก ที่กำลังขยายต่ำ ต้องแก้ไขช่องมองภาพและเลนส์ใกล้วัตถุร่วมกัน ความคลาดเคลื่อนของเลนส์มีอยู่ด้วยกัน 7 ประเภทหลักๆ โดย 5 ประเภท ได้แก่ ความคลาดทรงกลม ความคลาดเคลื่อนโคม่า สายตาเอียง ความโค้งของสนามแม่เหล็ก และการบิดเบือนของแสงสีเดียว แสงโพลีโครมาติกมีสองประเภท: ความคลาดเคลื่อนสีตามยาวและความคลาดเคลื่อนสีตามขวาง กล้องจุลทรรศน์ในยุคแรกๆ มุ่งเน้นไปที่การแก้ไขความคลาดเคลื่อนสีและความคลาดเคลื่อนทรงกลมบางส่วนเป็นหลัก โดยมีวัตถุประสงค์ที่ไม่มีสีและไม่มีสี ขึ้นอยู่กับระดับของการแก้ไข ในกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาเมื่อเร็วๆ นี้ มีการให้ความสนใจเพียงพอต่อความคลาดเคลื่อน เช่น ความโค้งของสนามวัตถุและการบิดเบี้ยว หลังจากแก้ไขเลนส์ใกล้วัตถุและช่องมองภาพเพื่อความคลาดเคลื่อนเหล่านี้แล้ว ไม่เพียงแต่ภาพจะชัดเจนเท่านั้น แต่ยังรักษาความเรียบของภาพไว้ได้ในช่วงกว้าง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการถ่ายภาพไมโครโฟโตเมทัลกราฟิก ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการวางแผนแบบไม่มีสี วัตถุประสงค์ของการวางแผนแบบไม่มีสี และเลนส์ใกล้ตาแบบมุมกว้างจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน องศาการแก้ไขความคลาดที่กล่าวข้างต้นจะถูกทำเครื่องหมายไว้บนเลนส์ใกล้วัตถุและช่องมองภาพตามลำดับในรูปแบบของประเภทเลนส์

กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาที่เก่าแก่ที่สุดใช้หลอดไส้ทั่วไปเป็นแหล่งกำเนิดแสง ต่อมา เพื่อปรับปรุงความสว่างและเอฟเฟกต์แสง หลอดไฟทังสเตนแรงดันต่ำ หลอดอาร์คคาร์บอน หลอดซีนอน หลอดฮาโลเจน หลอดปรอท ฯลฯ ปรากฏขึ้น กล้องจุลทรรศน์บางชนิดที่มีคุณสมบัติพิเศษจำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงแบบเอกรงค์ และหลอดโซเดียมและหลอดทูโอสามารถปล่อยแสงแบบเอกรงค์ได้

วิธีการให้แสงของกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพ ไม่ใช้แสงที่ส่องผ่านแต่ใช้แสงสะท้อนในการถ่ายภาพจึงต้องมีระบบไฟส่องสว่างเพิ่มเติมพิเศษคืออุปกรณ์ให้แสงแนวตั้ง ในปี พ.ศ. 2415 V. von Lang ได้สร้างอุปกรณ์นี้และผลิตกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาตัวแรก กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาแบบเดิมมีเพียงแสงส่องสว่างในสนามแสง และต่อมาได้พัฒนาแสงเฉียงเพื่อปรับปรุงความคมชัดของเนื้อเยื่อบางส่วน

การบำรุงรักษา การดูแล และข้อควรระวังตามปกติ

เพื่อให้มั่นใจถึงอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของระบบ โปรดใส่ใจกับเรื่องต่อไปนี้:

ห้องปฏิบัติการควรมีเงื่อนไขการป้องกันสามประการ: กันกระแทก (ห่างจากแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว), กันความชื้น (ใช้เครื่องปรับอากาศ, เครื่องอบผ้า), กันฝุ่น (คลุมพื้น); แหล่งจ่ายไฟ: 220V+-10%, 50HZ อุณหภูมิ: 0 องศา – 40 องศา
  1. เมื่อปรับโฟกัส ระวังอย่าให้เลนส์ใกล้วัตถุสัมผัสกับตัวอย่าง เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เลนส์ใกล้วัตถุเกิดรอยขีดข่วน
  2. อย่าเปลี่ยนเลนส์ใกล้วัตถุเมื่อศูนย์กลางของรูกลมของปะเก็นเวทีอยู่ห่างจากศูนย์กลางของเลนส์ใกล้วัตถุเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เลนส์ใกล้วัตถุเกิดรอยขีดข่วน
  3. อย่าปรับความสว่างจากสูงไปต่ำหรือสว่างเกินไป ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของหลอดไฟและทำให้สายตาของคุณเสียหาย
  4. การสลับ (ฟังก์ชัน) ทั้งหมดควรทำอย่างเบาๆ และเข้าที่
  5. ปรับความสว่างให้น้อยที่สุดเมื่อปิดเครื่อง
  6. ผู้ที่ไม่ใช่มืออาชีพไม่ควรปรับระบบไฟส่องสว่าง (ไฟตำแหน่งไส้หลอด) เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อคุณภาพของภาพ
  7. เมื่อเปลี่ยนหลอดฮาโลเจน ให้ใส่ใจกับอุณหภูมิสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการไหม้ ระวังอย่าให้มือสัมผัสตัวแก้วของหลอดฮาโลเจนโดยตรง
  8. เมื่อปิดเครื่องและไม่ได้ใช้งาน ให้ปรับเลนส์ใกล้วัตถุไปที่สถานะต่ำสุดผ่านกลไกการโฟกัส
  9. เมื่อปิดเครื่องและไม่ได้ใช้งาน อย่าปิดฝาครอบกันฝุ่นทันที รอจนกระทั่งเย็นลงจึงค่อยปิดทับอีกครั้ง ใส่ใจในการป้องกันอัคคีภัย
  10. ส่วนประกอบด้านแสงที่ไม่ได้ใช้บ่อยจะถูกใส่ไว้ในจานอบแห้ง
  11. ผู้ที่ไม่ใช่มืออาชีพไม่ควรพยายามทำความสะอาดเลนส์ใกล้วัตถุและส่วนประกอบทางแสงอื่นๆ คุณสามารถใช้สำลีพันก้านจุ่มลงในของเหลวผสมอัตราส่วน 1:1 (ปราศจากแอลกอฮอล์: อีเทอร์) แล้วเช็ดให้แห้ง อย่าใช้ของเหลวอื่นเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อช่องมองภาพ
  12. Non-professionals should not try to clean the objective lens and other optical components. You can use an absorbent cotton swab dipped in a 1:1 ratio (anhydrous alcohol: ether) mixed liquid and then wipe it dry. Do not use other liquids to avoid damaging the eyepiece.

Similar Posts