Σε διάφορους κλάδους της βιομηχανίας, απαραίτητη προϋπόθεση για την ανάπτυξη και παραγωγή μεταλλικών προϊόντων είναι η ολοκληρωμένη μελέτη της μικροδομής τους. Σε διαφορετικά στάδια παραγωγής, οι τεχνολόγοι μελετούν τα χαρακτηριστικά των πρώτων υλών, των ακατέργαστων υλικών, των ανταλλακτικών και των τελικών προϊόντων, γεγονός που μας επιτρέπει να βελτιώνουμε με επιτυχία τις ιδιότητες των υλικών και να εντοπίζουμε έγκαιρα ελαττώματα. Τα τελευταία χρόνια, τα καθήκοντα τέτοιων μελετών ανατίθενται όλο και περισσότερο στην οπτική τεχνολογία και, ειδικότερα, στο μεταλλογραφικό μικροσκόπιο, το οποίο χρησιμοποιείται για τη μελέτη αδιαφανών αντικειμένων σε ανακλώμενες επιφάνειες.
Ανάθεση συσκευής
Ως επί το πλείστον, τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται σε περιοχές που περιλαμβάνουν την εκτέλεση ορισμένων εργασιών με μέταλλα. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιούνται από γεωλόγους, αρχαιολόγους, μεταλλουργούς και ειδικούς από διάφορους τομείς.οργάνων και ηλεκτρονικών, όπου η ακριβής ανάλυση των αγωγών είναι σημαντική. Τι πληροφορίες δίνει ένα μικροσκόπιο για μεταλλογραφικές μελέτες; Αυτή η συσκευή επιτρέπει στο ανακλώμενο φως να σχηματίσει μια δομική διαμόρφωση της τοποθέτησης κόκκων υλικού, να καθορίσει την παρουσία ξένων σωματιδίων σε αυτό, να καθορίσει τα χαρακτηριστικά του επιφανειακού στρώματος κ.λπ. Από την άποψη της ελαττωματικής και μη καταστροφικής δοκιμές, αυτές είναι εξαιρετικά σημαντικές πληροφορίες που δίνουν μια ιδέα για τα ελαττώματα στις εξωτερικές λεπτομέρειες σχετικά με τις παραμέτρους διαστάσεων, τη δομή των κρυστάλλων και ακόμη και για ορισμένες χημικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, αυτή η μέθοδος ανάλυσης αποκαλύπτει τα μικρότερα κελύφη, ρωγμές, έλλειψη διείσδυσης και άλλα ελαττώματα.
Σχεδίαση της συσκευής
Η βασική συσκευή της συσκευής αποτελείται από τρία μέρη, τα οποία περιλαμβάνουν τη μονάδα φωτισμού, την κεντρική μονάδα και το τραπέζι. Το τμήμα φωτισμού είναι μια λάμπα ή φανάρι, που στερεώνεται σε ένα ρυθμιζόμενο περιστρεφόμενο στήριγμα και έχει επίσης τη δική του παροχή ενέργειας. Το ίδιο μέρος του μεταλλογραφικού μικροσκοπίου περιλαμβάνει μια ομάδα φίλτρων φωτός με διαφορετικά χρώματα. Όσον αφορά το κεντρικό μπλοκ, φιλοξενεί πολλά λειτουργικά εξαρτήματα ταυτόχρονα, συμπεριλαμβανομένου ενός οπτικού συστήματος πρίσματος, ενός φωτιστικού σωλήνα, πινάκων αντικειμένων, ρυθμιστικών μηχανισμών, προσαρτημάτων προσοφθαλμίου και βοηθητικών μέσων για την οργάνωση τεχνικών λειτουργιών κατά τη διαδικασία της εργασίας. Όλες οι παραπάνω υποδομές τοποθετούνται σε βάση φορέα - τραπέζι μικροσκοπίου, η οποίαπεριέχει έναν οπτικό πάγκο και διάφορα συρτάρια με ντουλάπια στα οποία φυλάσσονται τα εξαρτήματα της συσκευής.
Αρχή λειτουργίας
Το κύριο καθήκον της συσκευής είναι να επεξεργάζεται τις παραμέτρους της ακτινοβολίας που ανακλάται από την επιφάνεια του αντικειμένου. Για αυτό, χρησιμοποιείται το προαναφερθέν οπτικό σύστημα, το οποίο καταγράφει τις παραμικρές αλλαγές στο διάφραγμα του διαφράγματος στο πλαίσιο της ρύθμισης των παραμέτρων φωτισμού του αντικειμένου. Κατά μία έννοια, ο παράγοντας εργασίας της μέτρησης είναι η διαδρομή των ακτίνων, η οποία εκδηλώνεται διαφορετικά σε φωτεινά και σκοτεινά πεδία. Για παράδειγμα, όταν μελετάτε σε φωτεινό πεδίο, οι ακτίνες που προέρχονται από τη λάμπα περνούν μέσα από τα διαφράγματα (πεδίο και διάφραγμα) και κατευθύνονται στην ανακλαστική πλάκα. Το τελευταίο, με τη σειρά του, αντανακλά τα χαρακτηριστικά της υπό μελέτη δομής, μεταφέροντας εν μέρει το φως στο προϊόν στόχο με τη βοήθεια ενός φακού.
Όταν παρατηρείτε αντικείμενα σε σκοτεινό πεδίο, ένα οπτικό μεταλλογραφικό μικροσκόπιο αλληλεπιδρά με μια παραβολική επιφάνεια που αντανακλά τον καθρέφτη, ένα δακτυλιοειδές διάφραγμα και έναν αναδιπλούμενο φακό. Οι ακραίες δέσμες ακτινοβολίας, παρακάμπτοντας το διάφραγμα, κατευθύνονται στο δακτυλιοειδές κάτοπτρο, καλύπτοντας την πλάκα με τον ανακλαστήρα. Από αυτή τη στιγμή, ο καθρέφτης αρχίζει να αντανακλά το φως στον συμπυκνωτή, ανακατευθύνοντας τις ακτίνες στο επίπεδο του αντικειμένου. Η εικόνα θα σχηματιστεί με βάση τα χαρακτηριστικά των ανακλώμενων ακτίνων που πέρασαν μέσα από τον φακό και εισήλθαν στον οπτικό σωλήνα.
Προδιαγραφές του μεταλλογραφικού μικροσκοπίου
Η διαδικασία εργασίας της συσκευής χαρακτηρίζεται από δύο ομάδες παραμέτρων - αυτοί είναι οι δείκτες του φακού καιπροσοφθάλμιο. Οι κύριες παράμετροι λειτουργίας του φακού είναι:
- Λόγος μεγέθυνσης - από 11x έως 30x σε συνθήκες φωτεινού πεδίου και από 30x έως 90x σε μελέτες σκοτεινού πεδίου.
- Αριθμητικό διάφραγμα - από 0,17 έως 1,3.
- Εστιακή απόσταση – 2,4 έως 23 mm κατά μέσο όρο.
- Ελεύθερη απόσταση - από 0,13 έως 5,4 mm.
Στην περίπτωση του προσοφθαλμίου ενός μεταλλογραφικού μικροσκοπίου, υπάρχουν δύο βασικά χαρακτηριστικά που πρέπει να επισημανθούν:
- Εστιακή απόσταση - από 12 έως 83 mm.
- Γραμμικό οπτικό πεδίο - 8 έως 20 mm.
Οδηγίες λειτουργίας
Πριν χρησιμοποιήσετε το όργανο, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε το πλαίσιο ή την πλατφόρμα εργασίας της κατασκευής, να ανοίξετε το διάφραγμα του ανοίγματος, να ρυθμίσετε τους μηχανικούς συνδετήρες και να μετακινήσετε την πολλαπλή ανάλυσης στη λάμπα. Εάν χρησιμοποιείται φορητό μεταλλογραφικό μικροσκόπιο, τότε το λογισμικό θα βοηθήσει στην επίτευξη του βέλτιστου συνδυασμού προσοφθάλμιων και αντικειμενικών ρυθμίσεων, καθώς τα φορητά μοντέλα της συσκευής παρέχουν τη δυνατότητα σύνδεσης με σταθμούς υπολογιστών απευθείας στο εργαστήριο. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, πριν ξεκινήσετε την εργασία, συνιστάται να ρυθμίσετε την κλίμακα μεγέθυνσης στην περιοχή από 500 έως 1000 διαφράγματα. Στη συνέχεια, μπορείτε να προχωρήσετε στα οπτικά φίλτρα, τα οποία επιλέγονται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των αχρωματικών φακών. Σε αυτή την περίπτωση, η καθολική λύση θα είναι μια διόρθωση για τους μεσαίους τόνους του ορατού μέρους. Μόνο ένα κιτρινοπράσινο φως φίλτρο δεν συνδυάζεται με αποχρωματικά. Μετά τη ρύθμιση ξεκινά η διαδικασίαοπτική επεξεργασία δεδομένων της σχηματιζόμενης εικόνας, τα γραφικά υλικά της οποίας αποστέλλονται στη συνέχεια για αποκωδικοποίηση σύμφωνα με τις εργασίες ανάλυσης.
Συμπέρασμα
Η τεχνολογία της μεταλλογραφικής έρευνας έχει μια μάλλον στενή εξειδίκευση, η οποία δεν μειώνει τη μεγάλη αξία αυτής της μεθόδου μελέτης επιφανειών. Για να συναντήσουν καταναλωτές με τη μορφή βιομηχανικών επιχειρήσεων με τα εργαστήριά τους, οι ίδιοι οι προγραμματιστές της συσκευής πηγαίνουν, βελτιώνοντας την απόδοσή της. Για παράδειγμα, το οικιακό μεταλλογραφικό μικροσκόπιο METAM-P1 κοστίζει περίπου 13 χιλιάδες ρούβλια. πλούσιο σε εξοπλισμό και παρουσία σύγχρονων χαρακτηριστικών υψηλής τεχνολογίας. Αρκεί να σημειώσουμε ότι είναι εφοδιασμένο με σετ αντικειμενικών αντικειμενικών φακών και αντισταθμιστικούς προσοφθάλμιους φακούς με μεγάλη οπτική εμβέλεια. Και αυτή είναι μόνο η βασική έκδοση σε μία από τις οικογένειες των μικροσκοπίων μεταλλογραφικών αδρανών νέας γενιάς.
