Mikroskop metalograficzny: przeznaczenie, charakterystyka, zasada działania i instrukcja obsługi

W różnych dziedzinach przemysłu warunkiem rozwoju i produkcji wyrobów metalowych jest dogłębne badanie ich mikrostruktury. Na różnych etapach produkcji technolodzy badają właściwości surowców, półfabrykatów, części i produktów końcowych, co pozwala na skuteczną poprawę właściwości materiałów i terminowe wykrywanie wad. W ostatnich latach zadania takie są coraz częściej realizowane przez urządzenia optyczne, a w szczególności mikroskop metalograficzny, który służy do badania nieprzezroczystych obiektów w powierzchniach odbijających światło.

Przeznaczenie urządzenia

W większości przypadków jest on wykorzystywany w zastosowaniach związanych z manipulacją metalami. Korzystają z nich na przykład geolodzy, archeolodzy, metalurdzy oraz specjaliści z wielu dziedzin inżynierii aparaturowej i elektroniki, gdzie ważna jest precyzyjna analiza przewodników. Jakie informacje można uzyskać za pomocą mikroskopu metalograficznego?? Urządzenie to umożliwia w świetle odbitym kształtowanie strukturalnej konfiguracji ułożenia ziaren materiału, rejestrację obecności w nim obcych cząstek, określenie cech warstwy wierzchniej itp. д. Z punktu widzenia defektologii i badań nieniszczących jest to niezwykle ważna informacja, dająca wgląd w niedoskonałości struktury zewnętrznej produktu z drobnymi szczegółami dotyczącymi parametrów wymiarowych, struktury krystalicznej, a nawet niektórych właściwości chemicznych. Na przykład służy do wykrywania najmniejszych pęknięć, szczelin i innych niedoskonałości.

Struktura urządzenia

Podstawowa konstrukcja składa się z trzech części, w tym modułu iluminatora, jednostki centralnej i stołu. Część oświetlającą stanowi lampa lub latarka, która jest zamocowana na regulowanym ramieniu obrotowym i posiada własne źródło zasilania. Ta część mikroskopu metalograficznego zawiera również tablicę filtrów o różnych kolorach. Jeśli chodzi o jednostkę centralną, mieści ona kilka elementów funkcjonalnych, w tym pryzmat układ optyczny, rurka do naświetlania, płytki mikrotitracyjne, mechanizmy wyrównawcze, okulary i narzędzia pomocnicze do operacji technicznych. Cała opisana powyżej infrastruktura mieści się w podstawie, stoliku mikroskopowym, który zawiera ławę optyczną oraz różne szuflady i postumenty do przechowywania akcesoriów instrumentu.

Zasada działania

Głównym zadaniem przyrządu jest przetwarzanie parametrów promieniowania odbitego od powierzchni obiektu. W tym celu wykorzystuje wspomniany wcześniej układ optyczny z diafragmą przysłony, który rejestruje najmniejsze zmiany na tle regulacji parametrów oświetlenia obiektu. W pewnym sensie czynnikiem roboczym pomiaru jest transmisja światła, która objawia się inaczej w polu jasnym i ciemnym. Przykładowo, w przypadku badania z wykorzystaniem pola świetlnego, wiązki światła z lampy przechodzą przez otwory (polowe i przysłony) i są kierowane na płytę odbijającą. Ten z kolei rejestruje cechy badanej struktury, częściowo transmitując światło do obiektu docelowego przez soczewkę.

Podczas obserwacji obiektu w ciemnym polu, optyczny mikroskop metalograficzny oddziałuje z paraboliczną powierzchnią lustra odbijającego, okrągłą przysłoną i obiektywem flip-up. Skrajne wiązki promieniowania omijają aperturę i są kierowane na okrągłe zwierciadło otaczające płytę reflektora. Od tego momentu zwierciadło zaczyna odbijać światło na kondensator, a wiązki są przekierowywane do płaszczyzny obiektu. Obraz powstaje na podstawie charakterystyki odbitych promieni, które przechodzą przez obiektyw i dostają się do optycznej tuby obserwacyjnej.

Cechy mikroskopu metalograficznego

Są dwie grupy parametrów - wskaźniki obiektywu i okularu. Do głównych parametrów operacyjnych celu należą:

W przypadku okularu mikroskopu metalograficznego wyróżniają się dwie kluczowe cechy:

• Ogniskowa - od 12 do 83 mm.
• Liniowe pole widzenia - 8 do 20 mm.

Instrukcja użytkowania

Przed użyciem instrumentu należy wyregulować podstawę lub platformę roboczą, otworzyć diafragmę przysłony, wyregulować mocowania mechaniczne i przesunąć kolektor analityczny do lampy. W przypadku użycia ręcznego mikroskopu metalograficznego optymalną kombinację ustawień okularu i obiektywu można uzyskać za pomocą oprogramowania, ponieważ modele przenośne mają możliwość podłączenia do stacji komputerowych bezpośrednio w laboratorium. Zaleca się, aby przed rozpoczęciem pracy ustawić skalę powiększenia w zakresie od 500 do 1000 apertur. Następnie przechodzimy do filtrów sferycznych, które dobierane są według właściwości achromatów. W tym przypadku uniwersalnym rozwiązaniem byłoby skorygowanie średnich tonów części widocznej. Tylko filtr żółto-zielony nie jest kompatybilny z apochromatami. Po skonfigurowaniu rozpoczyna się optyczna obróbka danych obrazowych, a następnie materiał graficzny jest przesyłany do interpretacji, zgodnie z zadaniem analizy.

Wniosek

Technologia badań metalograficznych jest dość specjalistyczna, co nie umniejsza wielkiej wartości tej metody badania powierzchni. Wobec konsumentów w postaci przedsiębiorstwa przemysłowe z ich laboratoriami sami twórcy urządzenia, poprawiając jego działanie. Na przykład domowy mikroskop metalograficzny "METAM-P1" kosztuje około 13 tysięcy rubli. RUB. wyróżnia się bogatym wyposażeniem i obecnością nowoczesnych funkcji high-tech. Wystarczy powiedzieć, że jest on wyposażony w zestawy soczewek planarnych i okularów kompensacyjnych o szerokich zakresach optycznych. A to tylko podstawowa wersja w jednej z rodzin nowej generacji metalograficznych mikroskopów agregatowych.