Metalografický mikroskop: účel, vlastnosti zařízení, princip činnosti a návod k použití

V různých oblastech průmyslu je nezbytnou podmínkou pro vývoj a výrobu kovových výrobků komplexní studium jejich mikrostruktury. V různých fázích výroby technologové zkoumají vlastnosti surovin, obrobků, dílů a konečných produktů, což umožňuje úspěšné zlepšení vlastností materiálů a včasné odhalení defektů. V posledních letech jsou úkoly takového výzkumu stále více svěřeny optické technice a zejména metalografickému mikroskopu, který se používá ke studiu neprůhledných objektů v odražených površích.

Účel zařízení

Z velké části se taková zařízení používají v oblastech, které zahrnují provádění určitých operací s kovy. Používají je zejména geologové, archeologové, metalurgové a specialisté z různých oblastí instrumentace a elektroniky, kde je důležitá přesná analýza vodičů. Jaké informace poskytuje mikroskop pro metalografické studie? Toto zařízení umožňuje v odraženém světle vytvořit strukturální konfiguraci umístění zrn materiálu, zaznamenat přítomnost cizích částic v něm, určit vlastnosti povrchové vrstvy atd. d. Pokud jde o defektologii a nedestruktivní testování, jedná se o velmi důležité informace, které poskytují pohled na nedostatky vnější struktury produktu s nejmenšími podrobnostmi o dimenzionálních parametrech, krystalové struktuře a dokonce i některých chemických vlastnostech. Například tato metoda analýzy odhaluje nejmenší skořápky, praskliny, nevody a další vady.

Konstrukce zařízení

Základní zařízení přístroje se skládá ze tří částí, které zahrnují osvětlovací modul, centrální jednotku a stůl. Osvětlovací částí je lampa nebo svítilna, která je upevněna na nastavitelném otočném držáku a má také vlastní energetické oční linky. Stejná část metalografického mikroskopu zahrnuje skupinu světelných filtrů s různými barvami. Pokud jde o centrální jednotku, je v ní umístěno několik funkčních komponent najednou, mezi nimiž je hranol optický systém, osvětlovací trubice, stoly, regulační mechanismy, oční trysky a pomůcky pro organizaci technických operací během provozu. Celá výše uvedená infrastruktura je umístěna na nosné základně-stůl mikroskopu, který obsahuje optickou lavici a různé druhy zásuvek s nočními stolky, ve kterých jsou uloženy příslušenství zařízení.

Princip činnosti

Hlavním úkolem zařízení je zpracovat parametry záření odraženého povrchem objektu. K tomu se používá výše uvedený optický systém, který zachycuje nejmenší změny clony clony na pozadí regulace parametrů osvětlení objektu. V některých ohledech je pracovním faktorem měření průběh paprsků, který se projevuje různými způsoby ve světlých a tmavých polích. Například při zkoumání ve světlém poli paprsky přicházející z lampy procházejí membránami (pole a clona) a směřují k reflexní desce. Ten zase odráží vlastnosti studované struktury, částečně přenáší světlo na cílový produkt pomocí objektivu.

Při pozorování předmětů v tmavém poli interaguje optický metalografický mikroskop s parabolickým zrcadlovým reflexním povrchem, prstencovou membránou a sklopnou čočkou. Extrémní paprsky záření, které obcházejí membránu, směřují k prstencovému zrcadlu obklopujícímu desku s reflektorem. Od tohoto okamžiku začne zrcadlo odrážet světlo na kondenzátor s přesměrováním paprsků do roviny objektu. Obraz se vytvoří na základě charakteristik odražených paprsků, které prošly objektivem a byly zachyceny v optické trubici.

Charakteristika metalografického mikroskopu

Pracovní postup zařízení je charakterizován dvěma skupinami parametrů-jedná se o ukazatele objektivu a okuláru. Mezi hlavní provozní parametry objektivu patří:

V případě okuláru metalografického mikroskopu stojí za zmínku dvě klíčové vlastnosti:

• Ohnisková vzdálenost – 12 až 83 mm.
• Lineární zorné pole - 8 až 20 mm.

Provozní předpis

Před použitím přístroje je nutné upravit lůžko nebo pracovní plošinu konstrukce, otevřít clonu clony, nastavit mechanické upevňovací jednotky a posunout kolektor analýzy směrem k lampě. Pokud se používá přenosný metalografický mikroskop, pak software pomůže dosáhnout optimální kombinace nastavení okuláru a objektivu, protože přenosné modely zařízení umožňují připojení k počítačovým stanicím přímo v laboratorních podmínkách. Každopádně se doporučuje nastavit měřítko zvětšení v rozmezí od 500 do 1000 clon. Dále můžete přistoupit k sfetofiltramům, které jsou vybrány podle charakteristik achromatických čoček. V tomto případě bude univerzálním řešením korekce středních tónů viditelné části. S apochromaty není kombinován pouze žluto-zelený filtr. Po nastavení se spustí proces optického zpracování dat generovaného obrazu, jehož grafické materiály se dále odesílají k dešifrování podle analytických úkolů.

Závěr

Technologie metalografického výzkumu má poměrně úzkou specializaci, která nesnižuje obrovskou hodnotu této metody studia povrchů. Směrem ke spotřebitelům v podobě průmyslové podniky s jejich laboratořemi přicházejí i samotní vývojáři zařízení, kteří zlepšují jeho provozní vlastnosti. Například domácí metalografický mikroskop "metam-P1" v hodnotě asi 13 tisíc. RUB. vyznačuje se bohatou výbavou a přítomností moderních high-tech funkcí. Stačí si uvědomit, že poskytuje sady objektivů-planachromaty a kompenzační okuláry se širokým optickým rozsahem. A to je jen základní verze v jedné z rodin metalografických agregačních mikroskopů nové generace.