金相显微镜的工作原理
原标题:金相显微镜的工作原理金相显微镜的工作原理,金相显微镜主要用于目的和功能的识别和分析金属内部的机构结构,它是一种重要的研究工具,工业金相金相学部门用来识别关键的产品质量检测设备。
金相显微镜是光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起,发展成为一个高科技产品,它可以很容易地观察金相图像的计算机,和金相地图集,评级,输出图像、印刷等。众所周知,合金成分、热处理、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部机构结构的变化,使变化的机械性能部分。因此分析金相显微镜观察检查金属内部的机构结构,它已成为工业生产的重要手段。
金相显微镜,主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件设备(包括摄影或其他如显微硬度的设备)。
根据不同的机构样本的金属表面上的光反射特性组成,用显微镜在可见光范围为这些机构使光学组件研究和定性和定量描述。
它可以显示500~0.2米金属机构特征的尺度。
早在1841年,俄罗斯人(пп。
Ансо种指南)下,研究了扩大镜花纹在大马士革钢剑。
到1863年,英国(H.C.
年代的方法或者)岩石学,包括样品制备、抛光和腐刻技术移植到铁和钢的研究,如冶金技术的发展,后来还做了一个数量的低扩大率金相图片和其他机构。
肥皂和他同时代的人(德国arjunartens)和法国(f。奥斯蒙德)的科学实践,奠定了现代光学金相显微镜的基础。
到20世纪初,提高光学金相显微镜,广泛用于金属和合金的微观分析,到目前为止仍是一个基本的技术领域中的金相学。
金相显微镜是利用可见光为光源的显微镜下,离散和水平,光学显微镜,显微镜显微镜垂直和水平。
它们包括金相显微镜的放大系统、金相显微镜的光路系统和金相显微镜的机械系统。
1、金相显微镜的放大系统
(1)显微镜放大成象原理显微镜放大基本原理如图1-1所示。
展开全文由图可见,显微镜的放大作用由物镜和目镜共同完成。物体AB位于物镜的焦点F1以外,经物镜放大而成为倒立的实象A1B1,这一实象恰巧落在目镜的焦点F2以内,最后由目镜再次放大为一虚象A2B2,人们在观察组织时所见到的象,就是经物镜、目镜两次放大,在距人眼约150mm明视距离处形成的虚象。
说明显微镜的总放大倍数M等于物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。目前普通光学金相显微镜最高有效放大倍数为1600~2000倍,常用放大倍数有100、450倍和650倍。
2金相显微镜的光路系统小型金相显微镜,按光程设计可分为直立式和倒立式两种类型。凡试样磨面向上,物镜向下的为直立式,而试样磨面向下,物镜向上的为倒立式。如图1-4所示。
以倒立式为例,光源发出的光,经过透镜组投射到反射镜上,反射镜将水平走向的光变成垂直走向,自下而上穿过平面玻璃物镜,投射到试样磨面上;反射进入物镜的光又自上而下照到平面玻璃上,反射后的水平进入棱镜,通过折射,反射后进入目镜。
3金相显微镜的机械系统机械系统主要包括载物台、沮调机构、微调机构和物镜转换器。载物台是用来支承被观察物体的工作台,大多数显微镜的载物台都能在一定范围内平移,以改变被观察的部位。粗调机构是在较大行程范围内,用来改变物体和物镜前透镜间轴向距离的装置,一般采用齿轮齿条传动装置。微调机构是在一个很小的行程范围内(约2mm),调节物体和物镜前透镜间轴向距离的装置。一般采用微调齿轮传动装置。物镜转换器是为了便于更换物镜而设置的。转换器上同时装几个物镜,可任意将所需物镜转至并固定在显微镜光轴上。返回搜狐,查看更多
责任编辑:透射电子显微镜工作原理及用途
透射电子显微镜工作原理透射电子显微镜(TransmissionElectronMicroscope,简称TEM),可以看到在光学显微镜下无法看清的小于0.2um的细微结构,这些结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些结构,就必须选择波长更短的光源,以提高显微镜的分辨率。1932年Ruska发明了以电子束为光源的透射电子显微镜,电子束的波长要比可见光和紫外光短得多,并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比,也就是说电压越高波长越短。目前TEM的分辨力可达0.2nm。
透射电子显微镜工作原理是由电子枪发射出来的电子束,在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜,通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑,照射在样品室内的样品上;透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息,样品内致密处透过的电子量少,稀疏处透过的电子量多;经过物镜的会聚调焦和初级放大后,电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像,最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上;荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。本节将分别对各系统中的主要结构和原理予以介绍。
透射电子显微镜成像原理透射电子显微镜的成像原理可分为三种情况:
1.吸收像:当电子射到质量、密度大的样品时,主要的成相作用是散射作用。样品上质量厚度大的地方对电子的散射角大,通过的电子较少,像的亮度较暗。早期的透射电子显微镜都是基于这种原理。
2.衍射像:电子束被样品衍射后,样品不同位置的衍射波振幅分布对应于样品中晶体各部分不同的衍射能力,当出现晶体缺陷时,缺陷部分的衍射能力与完整区域不同,从而使衍射波的振幅分布不均匀,反映出晶体缺陷的分布。
3.相位像:当样品薄至100Å以下时,电子可以穿过样品,波的振幅变化可以忽略,成像来自于相位的变化。
透射电子显微镜的用途透射电子显微镜在材料科学、生物学上应用较多。由于电子易散射或被物体吸收,故穿透力低,样品的密度、厚度等都会影响到最后的成像质量,必须制备更薄的超薄切片,通常为50~100nm。所以用透射电子显微镜观察时的样品需要处理得很薄。常用的方法有:超薄切片法、冷冻超薄切片法、冷冻蚀刻法、冷冻断裂法等。对于液体样品,通常是挂预处理过的铜网上进行观察。
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激光扩束镜的作用原理、基础及应用
引言
本文将指导你理解和掌握激光扩束镜的基础知识和应用。在复杂的激光光学系统中,如下图所示光学元件扮演者重要的角色,例如激光扩束镜。
激光扩束镜的作用:减小聚焦光斑
在激光打标或激光切割中,越小的光斑就可以获得更高的能量密度。激光的光斑束腰1/e2,是这样计算的。
在公式中很容易看到,光束的直径d1如果越大,光斑的尺寸就越小。而激光扩束镜就是要完成将光束直径变大。
与望远镜一样,激光扩束镜是无焦点光学系统AfocalOpticalSystem。激光扩束镜有两个子元件组成,分别是入射元件和出射元件。经过装配后,两个元件的焦点重合在一起,也就是Fin和Fout焦点重合。
激光扩束镜的放大率M是两个焦距的比值。
从而可以知道,激光发散角的倍率减小为:
激光扩束镜的基本类型:
激光扩束镜主要有两种形式或类型。
两个正透镜组成的开普勒形式
一个负透镜和一个正透镜组成的伽利略形式
如下图所示:
南京光科激光提供了广泛的激光扩束镜系统
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