금속현미경 응용분야 소개
철금속의 금속조직검사, 비철금속의 금속조직검사, 분말야금의 금속조직검사, 재료 표면처리 후 조직식별 및 평가.
재료 선택: 적절한 재료를 선택할 수 있는 기준에 따라 재료의 미세 구조와 성능 사이에는 일정한 대응 관계가 있습니다.
점검: 원자재 점검 및 공정 점검.
샘플링 검사: 제품 제조 공정에서는 반제품에 대한 금속 조직 검사를 수행하여 제품의 미세 구조가 다음 공정의 처리 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
프로세스 평가: 제품 프로세스의 적격성을 판단하고 식별합니다.
사용 중 평가: 사용 중인 부품의 성능, 신뢰성 및 사용 수명에 대한 기초를 제공합니다.
고장 분석: 고장 분석을 위한 거시적 및 미시적 분석 기반을 제공하기 위해 프로세스 및 재료 결함을 찾습니다.
금속현미경의 다양한 이미징 원리
1. 명시야, 암시야
명시야(Bright Field)는 현미경으로 시료를 관찰하는 가장 기본적인 방법으로, 현미경 시야에 밝은 배경을 제시합니다. 기본 원리는 광원이 대물렌즈를 통해 시료 표면에 수직 또는 거의 수직으로 조사되면 시료 표면에 의해 다시 대물렌즈로 반사되어 이미지를 만드는 것입니다.
암시야 조명 방식과 명시야 조명 방식의 차이점은 현미경 시야 영역에 어두운 배경이 있다는 점인데, 명시야 조명 방식은 수직 또는 수직 입사인 반면, 암시야 조명 방식은 경사를 통한 것입니다. 대물렌즈 주변의 조명. 시료, 시료는 조사된 빛을 산란 또는 반사하고, 시료에 의해 산란되거나 반사된 빛은 대물렌즈에 들어가 시료를 이미지화합니다. 암시야 관찰은 암시야에서는 명시야에서 관찰하기 어려운 무색의 작은 결정이나 밝은 색의 미세한 섬유를 명확하게 관찰할 수 있습니다.
2. 편광, 간섭
빛은 전자기파의 일종이고, 전자기파는 횡파의 일종으로, 횡파만이 편파 현상을 가지고 있습니다. 이는 전파 방향에 대해 고정된 방식으로 전기 벡터가 진동하는 빛으로 정의됩니다.
빛의 편광은 실험 설정을 통해 감지할 수 있습니다. 두 개의 동일한 편광판 A와 B를 사용하여 자연광이 첫 번째 편광판 A를 먼저 통과하게 하면 자연광도 편광이 되지만 인간의 눈은 이를 구별할 수 없기 때문에 두 번째 편광판 B가 필요합니다. A 편광판을 고정하고 B 편광판을 A와 같은 높이에 놓고 B 편광판을 돌리면 B의 회전에 따라 투과되는 빛의 강도가 주기적으로 변하며 빛의 강도는 최대에서 점차로 변화하는 것을 알 수 있습니다. 90도 회전마다 최대. 가장 어두운 방향으로 약해진 다음 90도 회전하면 빛의 강도가 가장 어두운 부분에서 가장 밝은 부분으로 점차 증가하므로 편광판 A를 편광판, 편광판 B를 분석기라고 합니다.
간섭이란 간섭성 파동(빛)의 두 기둥이 상호 작용 영역에 중첩되어 빛의 강도를 높이거나 낮추는 현상입니다. 빛의 간섭은 크게 이중슬릿 간섭과 박막 간섭으로 나누어진다. 이중 슬릿 간섭은 두 개의 독립적인 광원에서 방출된 빛이 간섭성 빛이 아니라는 것을 의미합니다. 이중 슬릿 간섭 장치는 하나의 빛이 이중 슬릿을 통과하여 두 개의 간섭성 빛이 되고, 이 두 빛이 라이트 스크린에서 통신하여 안정적인 간섭 무늬를 형성합니다. 이중 슬릿 간섭 실험에서 라이트 스크린 위의 한 지점에서 이중 슬릿까지의 경로 차이가 반파장의 짝배이면 해당 지점에 밝은 줄무늬가 나타납니다. 라이트 스크린의 한 지점에서 이중 슬릿까지의 경로 차이가 반파장 의 홀수배일 때 이 지점의 어두운 무늬는 영의 이중 슬릿 간섭입니다. 박막 간섭은 빛의 광선이 필름의 두 표면에 반사된 후 반사된 두 광선 사이의 간섭 현상을 말합니다. 이를 박막 간섭이라고 합니다. 박막간섭에서는 필름의 두께에 따라 전면과 후면에서 반사되는 빛의 경로차가 결정되므로 필름의 두께가 같은 곳에는 동일한 밝은 무늬(어두운 무늬)가 나타나야 한다. 박막 간섭. 빛의 파장은 극히 짧기 때문에 얇은 막이 간섭할 때 유전체막은 간섭 무늬를 관찰할 수 있을 만큼 얇아야 합니다.
3. 미분 간섭 대비 DIC
금속 조직 현미경 DIC는 편광 원리를 사용합니다. 투과 DIC 현미경은 주로 편광판, DIC 프리즘 I, DIC 프리즘 II 및 분석기의 네 가지 특수 광학 구성 요소로 구성됩니다. 편광판은 빛을 선형 편광시키기 위해 콘덴서 시스템 바로 앞에 설치됩니다. 집광기에는 DIC 프리즘이 설치되어 있으며, 이 프리즘은 광선을 편광 방향이 다른 두 개의 광선(x 및 y)으로 분해하여 작은 각도를 형성할 수 있습니다. 콘덴서는 두 개의 광선을 현미경 광축과 평행하게 정렬합니다. 처음에는 두 개의 광선이 동일한 위상을 갖습니다. 시편의 인접한 영역을 통과한 후 시편의 두께와 굴절률의 차이로 인해 두 광선은 광학 경로 차이를 갖게 됩니다. DIC 프리즘 II는 대물렌즈의 후면 초점면에 설치되어 두 개의 광파를 하나로 결합합니다. 이때 두 광선의 편광면(x와 y)은 여전히 존재합니다. 마지막 광선은 첫 번째 편광 장치인 분석기를 통과합니다. 빔이 접안렌즈 DIC 이미지를 형성하기 전에 분석기는 편광판 방향과 직각을 이루고 있습니다. 분석기는 두 개의 수직 광선을 동일한 편광 평면을 가진 두 개의 광선으로 결합하여 간섭을 일으킵니다. x파와 y파 사이의 광학 경로 차이에 따라 전송되는 빛의 양이 결정됩니다. 광학 경로 차이가 0이면 분석기를 통과하는 빛이 없습니다. 광 경로 차이가 파장의 절반과 같을 때 통과하는 빛은 최대값에 도달합니다. 따라서 회색 배경에서는 표본의 구조에 따라 밝은 부분과 어두운 부분의 차이가 나타납니다. 최상의 이미지 대비를 달성하기 위해 DIC 프리즘 II의 세로 미세 조정을 조정하여 광 경로 차이를 변경할 수 있으며, 이는 이미지의 밝기를 변경할 수 있습니다. DIC 프리즘 II를 조정하면 표본의 미세 구조가 포지티브 또는 네거티브 투영 이미지를 나타낼 수 있습니다. 일반적으로 한쪽은 밝고 다른 쪽은 어두우며 이는 시편의 인공적인 3차원 감각을 유발합니다.
