Metalografik mikroskopların yapısı, prensipleri ve uygulamaları.
Metalografik mikroskop esas olarak metallerin iç yapısını tanımlamak ve analiz etmek için kullanılır. Metalografiyi incelemek için önemli bir araçtır ve endüstriyel sektörde ürün kalitesini belirlemek için önemli bir ekipmandır. Cihaz, metalografik modelleri yakalayabilen ve modelleri analiz edebilen bir kamera cihazı ile donatılmıştır. Ölçüm analizini gerçekleştirin, görüntüleri düzenleyin, çıktısını alın, saklayın, yönetin ve diğer işlevler.
Metalografik mikroskop, optik mikroskop teknolojisi, fotoelektrik dönüştürme teknolojisi ve bilgisayarlı görüntü işleme teknolojisinin mükemmel bir şekilde birleştirilmesiyle geliştirilmiş yüksek teknoloji ürünü bir üründür.
Metalografik görüntüler bilgisayarda kolayca gözlemlenebilir, böylece metalografik desenler analiz edilebilir, derecelendirilebilir, vb. ve resimlerin çıktısı alınıp basılabilir. Hepimizin bildiği gibi alaşımların bileşimi, ısıl işlem süreçleri, sıcak ve soğuk işlem süreçleri metal malzemelerin iç organizasyonundaki ve yapısındaki değişiklikleri doğrudan etkileyerek parçaların mekanik özelliklerini değiştirir.
Bu nedenle metalin iç yapısını gözlemlemek, incelemek ve analiz etmek için metalografik mikroskop kullanmak endüstriyel üretimde önemli bir araçtır.
Bir metalografik mikroskop temel olarak bir optik sistem, bir aydınlatma sistemi, bir mekanik sistem ve aksesuar cihazlardan (fotoğrafçılık veya mikro sertlik gibi diğer cihazlar dahil) oluşur.
1841 gibi erken bir tarihte, Çinliler Şam’ın deri çelik kılıçlarındaki desenleri bir büyüteç altında incelediler. 1863’e gelindiğinde İngilizler, çelik araştırmalarına örnek hazırlama, cilalama ve gravür teknikleri de dahil olmak üzere petrografik yöntemleri aktardı, metalografik teknikler geliştirdi ve daha sonra bir dizi düşük büyütmeli ve diğer doku örneklerinin fotoğrafını çekti. Metalografik fotoğraflar. Sobie ve çağdaşlarının Almanya ve Fransa’daki bilimsel uygulamaları, modern optik metalografik mikroskobun temelini attı. 20. yüzyılın başlarında optik metalografik mikroskopi teknolojisi giderek mükemmelleştirildi ve metallerin ve alaşımların mikroskobik analizinde yaygın olarak kullanıldı. Halen metalurji alanında temel bir teknolojidir.
Metalografik mikroskop, aydınlatma kaynağı olarak görünür ışığın kullanıldığı bir mikroskoptur. Hem ayrık hem de yatay tipler arasında optik amplifikasyon, aydınlatma ve mekanik sistemler bulunur.
Büyütme sistemi mikroskobun kullanışlılığı ve kalitesinin anahtarıdır. Esas olarak objektif lens ve mercekten oluşur.
Altın mikroskobun büyütülmesi:
M ekran = L/f nesnesi × 250/f ağ = M ekran × M ağ. [m1] formülünde M ekranı mikroskobun büyütülmesini gösterir; [m2] M nesnesi, [m3] M ağı ve [f2] f nesnesi, [f1] f ağı sırasıyla objektif merceğinin ve göz merceğinin büyütülmesini ve odak uzaklığını temsil eder; L optik tüpün uzunluğudur; 250 fotopik mesafedir. Tüm uzunluk birimleri mm’dir.
Çözünürlük ve Sapma Lensin çözünürlüğü ve sapma kusurlarının düzeltilme derecesi mikroskobun kalitesinin önemli göstergeleridir. Altın fotoğrafçılığında çözünürlük, objektif merceğin hedef nesneye olan minimum çözünürlük mesafesini ifade eder. Işığın kırınım olgusu nedeniyle objektif merceğin minimum çözünürlük mesafesi sınırlıdır. Alman Abbe minimum çözünürlük mesafesi için aşağıdaki formülü önerdi
d=λ/2nsinφburada [kg2][kg2] ışık kaynağının dalga boyudur;
n, numune ile objektif merceği arasındaki ortamın kırılma indisidir (hava; =1; terebentin: =1,5);
φ objektif merceğin açıklığının yarısıdır.
Toplam arttıkça çözünürlüğün de arttığı yukarıdaki formülden görülebilir. Çünkü görünür ışığın dalga boyu [kg2][kg2] 4000 ile 7000 arasındadır. En uygun durumda [kg2][kg2] açısının 90’a yakın olması durumunda çözünürlük mesafesi [kg2]0,2m’den yüksek olmayacaktır. [kg2]. Bu nedenle, [kg2]0.2m[kg2]’den küçük olan mikroyapının elektron mikroskobu yardımıyla gözlemlenmesi gerekir (bkz.), dokunun morfolojisi, dağılımı ve kristal yapısı ise [kg2]0.2~500m arası bir ölçekle gözlemlenmelidir. [kg2] Parçacık boyutundaki değişikliklerin yanı sıra kayma bölgelerinin kalınlığı ve aralıkları da optik mikroskopla gözlemlenebilir. Bu, alaşım özelliklerinin analiz edilmesinde, metalurjik süreçlerin anlaşılmasında, metalurjik ürünlerin kalite kontrolünün yürütülmesinde ve bileşen arızasının analiz edilmesinde önemli bir rol oynar.
Sapılma düzeltmesinin derecesi de görüntüleme kalitesini etkileyen önemli bir faktördür. Düşük büyütmede sapma esas olarak objektif merceği aracılığıyla düzeltilir; düşük büyütmede göz merceği ve objektif merceğinin birlikte düzeltilmesi gerekir. Yedi ana mercek sapması türü vardır; bunlardan beşi küresel sapma, koma sapması, astigmatizm, alan eğriliği ve monokromatik ışık için bozulmadır. İki tür polikromatik ışık vardır: uzunlamasına renk sapması ve enine renk sapması. İlk mikroskoplar, düzeltmenin derecesine bağlı olarak akromatik ve apokromatik hedeflerle, öncelikle kromatik sapmanın ve kısmi küresel sapmanın düzeltilmesine odaklandı. Son zamanlardaki metalografik mikroskoplarda, nesne alanı eğriliği ve distorsiyonu gibi sapmalara yeterince önem verilmiştir. Objektif merceği ve göz merceği bu sapmalar için düzeltildikten sonra, yalnızca görüntü net olmakla kalmaz, aynı zamanda metalografik mikrofotografi için özellikle önemli olan geniş bir aralıkta düzlüğü de korunabilir. Bu nedenle, akromatik hedefleri planla, apokromatik hedefleri planla ve geniş alanlı göz mercekleri artık yaygın olarak kullanılmaktadır. Yukarıda belirtilen sapma düzeltme dereceleri sırasıyla objektif merceği ve mercek üzerinde mercek tipi şeklinde işaretlenmiştir.
En eski metalografik mikroskoplar, ışık kaynağı olarak genel akkor ampulleri kullanıyordu. Daha sonra parlaklığı ve aydınlatma etkisini iyileştirmek için düşük voltajlı tungsten lambalar, karbon ark lambaları, ksenon lambalar, halojen lambalar, cıva lambaları vb. ortaya çıktı. Özel özelliklere sahip bazı mikroskoplar, tek renkli bir ışık kaynağı gerektirir ve sodyum lambalar ve tuo lambalar, tek renkli ışık yayabilir.
Rutin bakım, özen ve önlemler
Sistemin servis ömrünü ve güvenilirliğini sağlamak için aşağıdaki hususlara dikkat edin:
Laboratuvarın üç önleme koşulu olmalıdır: darbeye dayanıklı (deprem kaynağından uzakta), neme dayanıklı (klima, kurutucu kullanın), toza dayanıklı (zemin kaplı); güç kaynağı: 220V+-%10, 50HZ sıcaklık: 0 derece – 40 derece.
Odaklamayı ayarlarken, objektif merceğin çizilmesini önlemek için objektif merceğinin numuneye temas etmemesine dikkat edin.
Objektif merceğin çizilmesini önlemek için, sahne contasının yuvarlak deliğinin merkezi objektif merceğinin merkezinden uzakta olduğunda objektif merceği değiştirmeyin.
Parlaklığı yüksekten düşüğe veya çok parlaklığa ayarlamayın; bu, ampulün kullanım ömrünü etkileyecek ve görme yeteneğinize zarar verecektir.
Tüm (fonksiyon) geçişler hafif ve yerinde yapılmalıdır.
Kapatırken parlaklığı minimuma ayarlayın.
Profesyonel olmayan kişiler, görüntüleme kalitesini etkilememek için aydınlatma sistemini (filaman konum lambası) ayarlamamalıdır.
Halojen lambayı değiştirirken yanıkları önlemek için yüksek sıcaklığa dikkat edin; Halojen lambanın cam gövdesine doğrudan elinizle dokunmamaya dikkat edin.
Kapanırken ve kullanılmadığında, odaklama mekanizması aracılığıyla objektif lensini en düşük duruma ayarlayın.
Makine kapatıldığında ve kullanılmadığında toz kapağını hemen kapatmayın. Tekrar kapatmadan önce soğumasını bekleyin. Yangın önleme konusuna dikkat edin.
Sık kullanılmayan optik bileşenler bir kurutma kabına yerleştirilir.
Profesyonel olmayan kişiler objektif lensi ve diğer optik bileşenleri temizlemeye çalışmamalıdır. 1:1 oranında (susuz alkol: eter) karışık sıvıya batırılmış emici bir pamuklu çubuk kullanabilir ve ardından silerek kurutabilirsiniz. Göz merceğine zarar vermemek için başka sıvılar kullanmayın.
Optical components that are not frequently used are placed in a drying dish.
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.
