คำอธิบายขอบเขตการใช้งานของกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา
ขอบเขตการใช้งานของกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา
การตรวจสอบโลหะวิทยาของโลหะกลุ่มเหล็ก การตรวจสอบโลหะวิทยาของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก การตรวจสอบโลหะวิทยาของโลหะผง การระบุเนื้อเยื่อและการประเมินหลังการรักษาพื้นผิวของวัสดุ
การเลือกใช้วัสดุ: โครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของวัสดุมีความสอดคล้องกัน โดยขึ้นอยู่กับว่าสามารถเลือกวัสดุที่เหมาะสมได้
การตรวจสอบ: การตรวจสอบวัตถุดิบและการตรวจสอบกระบวนการ
การตรวจสอบเฉพาะจุด: กระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์จะดำเนินการตรวจสอบทางโลหะวิทยาในผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนดในการประมวลผลของกระบวนการถัดไป
การประเมินกระบวนการ: กำหนดและระบุความสอดคล้องของกระบวนการผลิตภัณฑ์
ในการประเมินการบริการ: จัดเตรียมพื้นฐานสำหรับประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และอายุการใช้งานของส่วนประกอบที่ให้บริการ
การวิเคราะห์ความล้มเหลว: การค้นหากระบวนการและข้อบกพร่องของวัสดุเพื่อใช้เป็นพื้นฐานในการวิเคราะห์ระดับมหภาคและระดับจุลภาคสำหรับการวิเคราะห์สาเหตุของความล้มเหลว
หลักการถ่ายภาพของกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา
1. มุมมองที่สว่างและมืด
มุมมองที่สว่างเป็นวิธีการสังเกตขั้นพื้นฐานในการสังเกตตัวอย่างภายใต้กล้องจุลทรรศน์ โดยนำเสนอพื้นหลังที่สว่างในพื้นที่การมองเห็นของกล้องจุลทรรศน์ หลักการพื้นฐานก็คือ เมื่อแหล่งกำเนิดแสงส่องสว่างในแนวตั้งหรือโดยประมาณในแนวตั้งบนพื้นผิวของตัวอย่างผ่านเลนส์ใกล้วัตถุ แหล่งกำเนิดแสงจะสะท้อนกลับไปที่เลนส์ใกล้วัตถุเพื่อสร้างภาพ
ความแตกต่างระหว่างการส่องสว่างในสนามมืดและการส่องสว่างในสนามที่สว่างนั้นอยู่ที่การมีพื้นหลังสีเข้มในพื้นที่การมองเห็นของกล้องจุลทรรศน์ วิธีการส่องสว่างของสนามสว่างคืออุบัติการณ์ในแนวตั้งหรือแนวตั้ง ในขณะที่วิธีการส่องสว่างของสนามมืดคือการส่องสว่างตัวอย่างผ่านการส่องสว่างแบบเฉียงจากพื้นที่โดยรอบด้านนอกเลนส์ใกล้วัตถุ ตัวอย่างจะกระจายหรือสะท้อนแสงที่ฉายรังสี และแสงที่กระเจิงหรือสะท้อนจากตัวอย่างจะเข้าสู่เลนส์ใกล้วัตถุเพื่อสร้างภาพตัวอย่าง การสังเกตสนามมืดช่วยให้สังเกตผลึกขนาดเล็กที่ไม่มีสีหรือเส้นใยที่มีสีค่อนข้างอ่อนได้อย่างชัดเจน ซึ่งยากต่อการสังเกตในสนามที่สว่าง
2. แสงโพลาไรซ์การรบกวน
แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง และมีเพียงคลื่นตามขวางเท่านั้นที่แสดงโพลาไรเซชัน มันถูกกำหนดให้เป็นแสงที่สั่นสะเทือนในลักษณะคงที่สัมพันธ์กับทิศทางการแพร่กระจายของเวกเตอร์ไฟฟ้า
ปรากฏการณ์โพลาไรเซชันของแสงสามารถตรวจจับได้โดยใช้อุปกรณ์ทดลอง ใช้โพลาไรเซอร์ A และ B ที่เหมือนกันสองตัว แล้วส่งแสงธรรมชาติผ่านโพลาไรเซอร์ A ตัวแรก ณ จุดนี้ แสงธรรมชาติก็กลายเป็นแสงโพลาไรซ์ด้วย แต่เนื่องจากสายตามนุษย์ไม่สามารถแยกแยะได้ จึงจำเป็นต้องใช้โพลาไรเซอร์ B ตัวที่สอง แก้ไขโพลาไรเซอร์ A วางโพลาไรเซอร์ B บนระนาบแนวนอนเดียวกันกับ A แล้วหมุนโพลาไรเซอร์ B จะสังเกตได้ว่าความเข้มของแสงที่ส่องผ่านจะมีการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะตามการหมุนของ B ความเข้มของแสงจะค่อยๆ ลดลงจากสูงสุดไปมืดที่สุดที่ ทุกๆ การหมุน 90 องศา จากนั้นเพิ่มขึ้นจากมืดที่สุดไปสว่างที่สุดทุกๆ การหมุน 90 องศา ดังนั้นโพลาไรเซอร์ A จึงเรียกว่าโพลาไรเซอร์ ในขณะที่โพลาไรเซอร์ B เรียกว่าโพลาไรเซอร์
การรบกวนหมายถึงปรากฏการณ์ของความเข้มของแสงที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงซึ่งเกิดจากการซ้อนทับของคลื่น (แสง) สองอันที่เชื่อมโยงกันในโซนปฏิสัมพันธ์ การรบกวนของแสงส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นการรบกวนแบบช่องคู่และการรบกวนแบบฟิล์มบาง การรบกวนแบบสลิตคู่หมายถึงแสงที่ไม่ต่อเนื่องกันซึ่งปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงอิสระสองแหล่ง อุปกรณ์ของการรบกวนแบบสลิตคู่ทำให้ลำแสงผ่านสลิตแบบสองชั้นและกลายเป็นลำแสงสองอันที่เชื่อมโยงกัน ทำให้เกิดขอบการรบกวนที่มั่นคงบนหน้าจอแสง ในการทดลองการรบกวนแบบสลิตคู่ เมื่อระยะห่างระหว่างจุดบนหน้าจอแสงและสลิตแบบคู่มีค่าเป็นสองเท่าของความยาวคลื่นครึ่งหนึ่ง แถบสว่างจะปรากฏขึ้นที่จุดนั้น เมื่อระยะห่างระหว่างจุดบนหน้าจอแสงและช่องคู่เป็นผลคูณคี่ของความยาวคลื่นครึ่งหนึ่ง การปรากฏของแถบสีเข้ม ณ จุดนั้นถือเป็นการรบกวนช่องคู่ของยัง การรบกวนของฟิล์มบางหมายถึงปรากฏการณ์การรบกวนที่เกิดจากลำแสงสะท้อนสองลำที่เกิดขึ้นจากลำแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวทั้งสองของฟิล์มบาง ในการรบกวนของฟิล์มบาง ความแตกต่างของเส้นทางระหว่างแสงสะท้อนจากพื้นผิวด้านหน้าและด้านหลังถูกกำหนดโดยความหนาของฟิล์ม ดังนั้นแถบสว่างเดียวกัน (แถบสีเข้ม) ควรปรากฏในบริเวณที่ความหนาของฟิล์มเท่ากัน เนื่องจากคลื่นแสงมีความยาวคลื่นสั้นมาก ฟิล์มอิเล็กทริกจึงควรมีความบางพอที่จะสังเกตเห็นขอบสัญญาณรบกวนระหว่างการรบกวนของฟิล์มบาง
