금속현미경 응용분야 및 영상원리 소개
금속현미경의 응용분야
철 금속의 금속 조직 검사, 비철 금속의 금속 조직 검사, 분말 야금의 금속 조직 검사, 재료 표면 처리 후 조직 식별 및 평가.
재료 선택: 적절한 재료를 선택할 수 있는 재료의 미세 구조와 성능 사이에는 일정한 일치가 있습니다.
확인: 원료 확인 및 공정 확인.
샘플링 검사: 제품 제조 공정은 제품의 미세 구조가 다음 공정의 가공 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 반제품에 대한 금속 조직 검사를 수행합니다.
프로세스 평가: 제품 프로세스의 자격을 판단하고 확인합니다.
사용 중 평가: 사용 중인 부품의 신뢰성, 신뢰성 및 사용 수명에 대한 기초를 제공합니다.
실패 분석: 프로세스 및 재료 결함을 찾아 실패 분석을 위한 매크로 및 마이크로 분석 기반을 제공합니다.
금속현미경의 다양한 이미징 원리
1. 명시야, 암시야
명시야는 현미경으로 시료를 관찰하는 가장 기본적인 방법으로 현미경의 시야에서 밝은 배경을 나타냅니다. 기본 원리는 광원이 대물렌즈를 통해 시료면에 수직 또는 거의 수직으로 조사되면 시료면에서 다시 대물렌즈로 반사되어 상을 만든다는 것이다.
암시야 조명 방식과 명시야의 차이점은 현미경 필드 영역에 어두운 배경이 있고 명시야의 조명 방식은 수직 또는 수직 입사인 반면 암시야의 조명 방식은 경사를 통한 것입니다. 대물 렌즈 주변의 조명. 샘플, 샘플은 조사된 빛을 산란시키거나 반사시킬 것이고, 샘플에 의해 산란되거나 반사된 빛은 샘플을 이미징하기 위해 대물 렌즈에 들어갑니다. 암시야 관찰은 암시야에서 명시야에서 관찰하기 어려운 무색의 작은 결정이나 밝은 색의 미세 섬유를 명확하게 관찰할 수 있습니다.
2. 편광, 간섭
빛은 전자파의 일종이고, 전자파는 횡파의 일종으로, 횡파만이 편파 현상을 갖는다. 전기 벡터가 전파 방향에 대해 고정된 방식으로 진동하는 빛으로 정의됩니다.
빛의 편광은 실험 설정을 통해 감지할 수 있습니다. 동일한 두 개의 편광판 A와 B를 가지고 자연광이 첫 번째 편광판 A를 먼저 통과하면 자연광도 편광이 되지만 사람의 눈으로는 구분할 수 없기 때문에 첫 번째 편광판 B가 필요합니다. 편광판 A를 고정하고 편광판 B를 A와 같은 높이에 놓고 편광판 B를 돌리면 투과광의 강도가 B의 회전에 따라 주기적으로 변하고 광 강도가 최대에서 90도까지 변경됨을 알 수 있습니다. 차례당. 가장 어두운 곳으로 점차 약해지고 90도가 되면 빛의 강도가 가장 어두운 곳에서 가장 밝은 곳으로 점차 증가하므로 편광판 A를 편광판이라고 하고 편광판 B를 분석기라고 합니다.
간섭은 간섭성 파동(빛)의 두 열이 상호작용 영역에 중첩되어 빛의 강도를 높이거나 낮추는 현상입니다. 빛의 간섭은 주로 이중 슬릿 간섭과 박막 간섭으로 나뉩니다. 이중 슬릿 간섭은 두 개의 독립적인 광원에서 방출되는 빛이 간섭성 빛이 아니라는 것을 의미합니다. 이중 슬릿 간섭 장치는 하나의 광선이 이중 슬릿을 통과하고 두 개의 간섭성 광선이 되어 라이트 스크린에서 통신하여 안정적인 간섭 줄무늬를 형성합니다. 이중 슬릿 간섭 실험에서 라이트 스크린의 한 점에서 이중 슬릿까지의 경로 차가 반파장의 짝수배일 때 그 점에서 밝은 줄무늬가 나타납니다. 라이트 스크린의 한 지점에서 이중 슬릿까지의 경로 차가 반파장의 홀수 배일 때 이 지점의 어두운 줄무늬는 영의 이중 슬릿 간섭입니다. 박막 간섭은 빛의 빔이 필름의 두 표면에서 반사된 후 반사광의 두 빔 사이의 간섭 현상이며, 이를 박막 간섭이라고 합니다. 박막간섭에서는 필름의 두께에 따라 전면과 후면에서 반사되는 빛의 경로차가 결정되기 때문에 필름의 두께가 같은 곳에 같은 밝은 무늬(dark fringe)가 나타나야 한다. 박막 간섭. 빛의 파장이 매우 짧기 때문에 박막이 간섭할 때 유전체 필름은 간섭 줄무늬를 관찰할 수 있을 만큼 충분히 얇아야 합니다.
3. 미분 간섭 콘트라스트 DIC
Metallographic 현미경 DIC는 편광의 원리를 사용합니다. 투과 DIC 현미경은 주로 편광판, DIC 프리즘 I, DIC 프리즘 II 및 분석기의 네 가지 특수 광학 부품을 가지고 있습니다. 편광판은 콘덴서 시스템 바로 앞에 설치되어 빛을 선형으로 편광시킵니다. 집광기에는 DIC 프리즘이 설치되어 있으며, 이 프리즘은 한 개의 빛을 작은 각도를 형성하는 서로 다른 편광 방향을 가진 두 개의 빛(x 및 y)으로 분해할 수 있습니다. 집광기는 현미경 광축에 평행한 두 개의 광선을 정렬합니다. 처음에는 두 광선의 위상이 동일합니다. 시료의 인접 영역을 통과한 후 시료의 두께와 굴절률의 차이로 인해 두 개의 광선은 광경로 차이를 갖게 됩니다. DIC 프리즘 II는 두 개의 광파를 하나로 결합하는 대물 렌즈의 후면 초점면에 설치됩니다. 이때 두 광선의 편광면(x, y)은 여전히 존재합니다. 마지막으로 빔은 첫 번째 편광 장치인 분석기를 통과합니다. 빔이 접안 DIC 이미지를 형성하기 전에 분석기는 편광판의 방향과 직각을 이룹니다. 분석기는 두 개의 수직 광선을 동일한 편광면을 가진 두 개의 광선으로 결합하여 간섭을 일으킵니다. x파와 y파 사이의 광경로 차이는 전송되는 빛의 양을 결정합니다. 광학 경로 차이가 0이면 빛이 분석기를 통과하지 않습니다. 광학 경로 차가 파장의 절반과 같을 때 통과하는 빛은 최대 값에 도달합니다. 따라서 회색 배경에서 표본의 구조는 밝음과 어두움의 차이를 나타냅니다. 최상의 이미지 콘트라스트를 달성하기 위해 DIC 프리즘 II의 종방향 미세 조정을 조정하여 광경로 차이를 변경할 수 있으며, 이는 이미지의 밝기를 변경할 수 있습니다. DIC 프리즘 II를 조정하면 표본의 미세 구조가 포지티브 또는 네거티브 프로젝션 이미지를 나타낼 수 있습니다. 일반적으로 한쪽은 밝고 다른 쪽은 어둡기 때문에 표본의 인공적인 3차원 감각을 유발합니다.
