ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับขอบเขตการใช้งานกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาและหลักการถ่ายภาพ

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับขอบเขตการใช้งานกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาและหลักการถ่ายภาพ

1, สนามสว่าง, สนามมืด
มุมมองที่สว่างเป็นวิธีพื้นฐานในการสังเกตตัวอย่างในกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งนำเสนอพื้นหลังที่สว่างในพื้นที่การมองเห็นของกล้องจุลทรรศน์ หลักการพื้นฐานคือ เมื่อแหล่งกำเนิดแสงตั้งฉากหรือเกือบตั้งฉากผ่านการฉายรังสีเลนส์ใกล้วัตถุกับพื้นผิวของตัวอย่าง พื้นผิวของตัวอย่างจะสะท้อนกลับไปยังเลนส์ใกล้วัตถุเพื่อสร้างภาพ

การส่องสว่างของสนามมืดและขอบเขตการมองเห็นที่สว่างมีความแตกต่างกัน โดยในพื้นที่การมองเห็นของกล้องจุลทรรศน์จะแสดงพื้นหลังสีเข้ม ขอบเขตการมองเห็นที่สว่างของวิธีการฉายรังสีสำหรับอุบัติการณ์แนวตั้งหรือแนวตั้ง ในขณะที่วิธีการฉายรังสีของสนามมืดสำหรับ การส่องสว่างของตัวอย่างผ่านเลนส์ใกล้วัตถุภายนอกตัวอย่างแสงเฉียงโดยรอบ ตัวอย่างจะมีบทบาทในการส่องสว่างของการกระเจิงของแสงหรือสะท้อนบทบาทของแสงที่กระเจิงหรือสะท้อนจากตัวอย่างเข้าไปในเลนส์ใกล้วัตถุเพื่อทำตัวอย่าง การถ่ายภาพ การสังเกตด้วยสนามมืด มุมมองที่สว่างนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะสังเกตผลึกเล็กๆ ที่ไม่มีสี หรือเส้นใยเล็กๆ ที่มีสีอ่อน ในการมองเห็นที่มืดจะสังเกตเห็นได้ชัดเจน

2 แสงโพลาไรซ์ การรบกวน
แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่ง และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง มีเพียงคลื่นตามขวางเท่านั้นที่มีโพลาไรเซชัน มันถูกกำหนดให้เป็นเวกเตอร์ไฟฟ้าสัมพันธ์กับทิศทางของการแพร่กระจายในลักษณะการสั่นของแสงคงที่

ปรากฏการณ์โพลาไรเซชันของแสงสามารถตรวจพบได้ด้วยความช่วยเหลือของการตั้งค่าการทดลอง เอาโพลาไรเซอร์ตัวเดียวกันสองชิ้น A, B จะเป็นแสงธรรมชาติดวงแรกผ่านโพลาไรเซอร์ตัวแรก A คราวนี้แสงธรรมชาติก็กลายเป็นแสงโพลาไรซ์ด้วย แต่เนื่องจากดวงตามนุษย์ไม่สามารถระบุได้ ดังนั้นจึงต้องมีชิ้นที่สอง ของโพลาไรเซอร์ B. โพลาไรเซอร์ A คงที่, โพลาไรเซอร์ B วางอยู่ในระดับเดียวกันกับ A, หมุนโพลาไรเซอร์ B คุณจะพบว่าความเข้มของแสงที่ส่งผ่านกับการหมุนของ B และการเกิดขึ้นของการเปลี่ยนแปลงของวัฏจักรในความเข้มของ แสงจะหมุนจากสูงสุดไปมืดที่สุด และความเข้มของแสงจะค่อยๆ ลดลงจากสูงสุดไปหามืดที่สุดด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ทดลอง ความเข้มของแสงสูงสุดจะค่อยๆ ลดลงจนมืดที่สุด จากนั้นความเข้มของแสงหมุน 90 องศาจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจากมืดที่สุดไปหาสว่างที่สุด ดังนั้นโพลาไรเซอร์ A จึงเรียกว่าตัวเริ่มต้นอคติ ส่วนโพลาไรเซอร์ B เรียกว่าเครื่องตรวจจับอคติ

การรบกวนคือการซ้อนทับกันของคลื่น (แสง) ที่ต่อเนื่องกันสองคลื่นในเขตปฏิสัมพันธ์ซึ่งเกิดจากปรากฏการณ์ที่ทำให้ความเข้มของแสงเพิ่มขึ้นหรือลดลง การรบกวนของแสงส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นการรบกวนแบบ double-slit และการรบกวนแบบฟิล์มบาง การรบกวนแบบ Double-Slit สำหรับแหล่งกำเนิดแสงอิสระสองแหล่งนั้นไม่ใช่แสงที่สอดคล้องกัน อุปกรณ์รบกวนแบบ Double-Slit เพื่อให้ลำแสงที่ผ่าน Double-Slit กลายเป็นลำแสงสองลำที่สอดคล้องกันในหน้าจอแสงจะผ่านการก่อตัวของขอบการรบกวนที่มั่นคง ในการทดลองการรบกวนแบบสลิตคู่ จุดบนหน้าจอแสงไปยังค่าความต่างของระยะห่างสลิตแบบสลิตคู่เป็นจำนวนเท่าของความยาวคลื่นครึ่งคลื่น ซึ่งเป็นจุดของขอบสว่าง หน้าจอแสงไปยังจุดบนความต่างของระยะห่างสลิตคู่เป็นจำนวนคี่คูณด้วยความยาวคลื่นครึ่งคลื่น ซึ่งเป็นจุดของขอบมืดสำหรับการรบกวนสลิตสองครั้งของยัง การรบกวนของฟิล์มบางสำหรับลำแสงที่สะท้อนโดยพื้นผิวทั้งสองของฟิล์ม การก่อตัวของปรากฏการณ์การรบกวนของแสงสะท้อนสองลำแสงที่เรียกว่าการรบกวนของฟิล์มบาง ในการรบกวนของฟิล์มบาง ก่อนและหลังพื้นผิวของแสงสะท้อนตามความหนาของฟิล์มเพื่อกำหนดความแตกต่างของระยะห่าง ดังนั้นการรบกวนของฟิล์มบางในขอบสว่างเดียวกัน (ขอบมืด) ควรปรากฏในความหนาของฟิล์มใน สถานที่เดียวกัน เนื่องจากความยาวคลื่นของคลื่นแสงสั้นมาก ดังนั้นเมื่อมีการรบกวนของฟิล์มบาง ฟิล์มอิเล็กทริกจึงควรมีความบางพอที่จะสังเกตขอบของการรบกวนได้

3, การรบกวนที่แตกต่างกันซับ DIC
กล้องจุลทรรศน์ Metallographic DIC ใช้หลักการของแสงโพลาไรซ์ กล้องจุลทรรศน์ DIC แบบส่งผ่านส่วนใหญ่มีส่วนประกอบทางแสงพิเศษสี่ส่วน: โพลาไรเซอร์เริ่มต้น, ปริซึม DIC Ⅰ, ปริซึม DIC Ⅱ และตรวจสอบโพลาไรเซอร์ โพลาไรเซอร์เริ่มต้นจะติดตั้งอยู่ตรงด้านหน้าของระบบหัวรวมแสงเพื่อให้แสงโพลาไรซ์เป็นเส้นตรง ปริซึม DIC ติดตั้งอยู่ในหัวรวมศูนย์ ซึ่งจะแยกลำแสงออกเป็นสองลำ (x และ y) โดยมีทิศทางโพลาไรซ์ต่างกันที่มุมเล็กๆ ทั้งคู่ หัววัดจะจัดแนวลำแสงทั้งสองในทิศทางขนานกับแกนแสงของกล้องจุลทรรศน์ ในตอนแรกลำแสงทั้งสองจะอยู่ในเฟส และหลังจากผ่านพื้นที่ที่อยู่ติดกันของชิ้นงานทดสอบ ความแตกต่างของความหนาและดัชนีการหักเหของชิ้นงานทดสอบทำให้ลำแสงทั้งสองได้รับความแตกต่างของช่วงแสง ปริซึม DIC II ติดตั้งอยู่ที่ระนาบโฟกัสด้านหลังของเลนส์ใกล้วัตถุ ซึ่งรวมลำแสงทั้งสองเป็นลำแสงเดียว ณ จุดนี้ ระนาบโพลาไรเซชัน (x และ y) ของลำแสงทั้งสองลำยังคงอยู่ ในที่สุดลำแสงจะผ่านอุปกรณ์โพลาไรซ์ตัวแรก ซึ่งก็คือโพลาไรเซอร์ของตัวตรวจจับ เช็คโพลาไรเซอร์จะวางอยู่ในมุมฉากกับทิศทางของโพลาไรเซอร์ก่อนที่ลำแสงจะสร้างภาพ DIC ของช่องมองภาพ อุปกรณ์ตรวจจับจะรบกวนคลื่นแสงที่ตั้งฉากกันสองคลื่นโดยการรวมคลื่นเหล่านั้นเป็นลำแสงสองลำโดยมีระนาบโพลาไรเซชันเดียวกัน ความแตกต่างของช่วงแสงระหว่างคลื่น x และ y จะกำหนดปริมาณแสงที่ส่งผ่าน เมื่อความแตกต่างของช่วงแสงคือ 0 จะไม่มีแสงผ่านเช็คโพลาไรเซอร์ เมื่อความแตกต่างของช่วงแสงเท่ากับครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น แสงที่ส่องผ่านจะถึงค่าสูงสุด เป็นผลให้โครงสร้างของชิ้นงานปรากฏสว่างและมืดบนพื้นหลังสีเทา เพื่อปรับคอนทราสต์ของภาพให้เหมาะสม ความแตกต่างของช่วงแสงสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการปรับการปรับแบบละเอียดตามยาวของปริซึม DIC II ซึ่งจะเปลี่ยนความสว่างของภาพ การปรับปริซึม DIC Ⅱ สามารถทำให้โครงสร้างที่ดีของชิ้นงานทดสอบแสดงภาพฉายที่เป็นบวกหรือลบ โดยปกติด้านหนึ่งจะสว่าง ในขณะที่อีกด้านหนึ่งมืด ซึ่งสร้างความรู้สึกสามมิติสามมิติเทียมของชิ้นงานทดสอบ