Trasmissione ed Epiilluminazione di Microscopi per Strumenti di Analisi Metallografica
I metodi di illuminazione dei microscopi per strumenti di analisi metallografica si dividono generalmente in due categorie: "illuminazione trasmissiva" e "illuminazione episcopica". Il primo è adatto per oggetti trasparenti o traslucidi e la maggior parte dei microscopi biologici appartiene a questo tipo di metodo di illuminazione; quest'ultima è adatta per oggetti non trasparenti, e la fonte luminosa proviene dall'alto, detta anche "illuminazione riflettente". Principali applicazioni con microscopia metallografica o microscopia a fluorescenza.
1. Transilluminazione
I microscopi biologici vengono utilizzati principalmente per osservare campioni trasparenti e devono essere illuminati con luce trasmessa. Esistono due metodi di illuminazione
(1) Illuminazione critica Dopo che la sorgente luminosa passa attraverso il condensatore, viene visualizzata l'immagine sul piano dell'oggetto, come mostrato nella Figura 5. Se si ignora la perdita di energia luminosa, la luminosità dell'immagine della sorgente luminosa è la stessa della luce sorgente stessa, quindi questo metodo equivale a posizionare la sorgente luminosa sul piano dell'oggetto. Ovviamente, nell'illuminazione critica, se la luminosità della superficie della sorgente luminosa non è uniforme, o mostra chiaramente piccole strutture, come filamenti, ecc., allora l'effetto di osservazione del microscopio sarà seriamente compromesso, il che è lo svantaggio di illuminazione critica. Il rimedio consiste nel posizionare davanti alla sorgente luminosa filtri colorati bianco latte e che assorbono il calore per rendere l'illuminazione più uniforme ed evitare danni all'oggetto da ispezionare a causa dell'irradiazione a lungo termine della sorgente luminosa. Quando illuminato con luce trasmessa, l'angolo di apertura del raggio immagine della lente dell'obiettivo è determinato dall'angolo di apertura del raggio quadrato dello specchio condensatore. Per sfruttare appieno l'apertura numerica della lente dell'obiettivo, la lente del condensatore dovrebbe avere la stessa apertura numerica o leggermente maggiore della lente dell'obiettivo.
(2) Illuminazione Kola Lo svantaggio di un'illuminazione non uniforme sulla superficie dell'oggetto in caso di illuminazione critica può essere eliminato con l'illuminazione Kola. Una lente condensatrice ausiliaria 2 viene aggiunta tra la sorgente luminosa 1 e la lente condensatrice 5, come mostrato in FIG. 6 . Si può vedere che il campo visivo (campione) della lente dell'obiettivo è illuminato uniformemente perché la sorgente luminosa non è illuminata direttamente, ma il condensatore ausiliario 2 (chiamato anche specchio Kolar) illuminato uniformemente dalla sorgente luminosa viene ripreso sull'immagine campione 6.
2. epiilluminazione
Quando si osservano oggetti opachi, come ad esempio si osservano i dischi abrasivi metallici attraverso un microscopio metallografico, spesso vengono illuminati lateralmente o dall'alto. In questo momento, non è presente alcun vetro di copertura sulla superficie dell'oggetto da osservare e l'immagine del campione è generata dalla luce riflessa o diffusa che entra nella lente dell'obiettivo.
3. Metodo di illuminazione per l'osservazione di particelle utilizzando il campo scuro
Le particelle ultramicroscopiche possono essere osservate con il metodo del campo oscuro. Le cosiddette particelle ultramicroscopiche si riferiscono a quelle minuscole particelle che sono più piccole del limite di risoluzione del microscopio. Il principio dell'illuminazione in campo scuro è: non lasciare che la luce dell'illuminazione principale entri nella lente dell'obiettivo e solo la luce diffusa dalle particelle può entrare nella lente dell'obiettivo per l'imaging. Pertanto, l'immagine delle particelle luminose viene data su uno sfondo scuro. Sebbene lo sfondo del campo visivo sia scuro, il contrasto (contrasto) è molto buono e può migliorare la risoluzione.
L'illuminazione in campo scuro può essere divisa in unidirezionale e bidirezionale
(1) Illuminazione in campo scuro unidirezionale La Figura 8 è un diagramma schematico dell'illuminazione in campo scuro unidirezionale. Dalla figura si può vedere che dopo che la luce emessa dall'illuminatore 2 viene riflessa dal foglio campione opaco 1, la luce principale non entra nella lente dell'obiettivo 3 e la luce che entra nella lente dell'obiettivo è principalmente diffusa da particelle o irregolarità dettagli. Ovviamente, questa illuminazione in campo oscuro unidirezionale è efficace per osservare l'esistenza e il movimento delle particelle, ma non è efficace per riprodurre i dettagli degli oggetti, cioè si verifica un fenomeno di "distorsione".
(2) Illuminazione in campo scuro bidirezionale L'illuminazione in campo scuro bidirezionale può eliminare il difetto di distorsione causato dall'illuminazione unidirezionale. Davanti al comune condensatore a tre lenti, posizionare un diaframma anulare, come mostrato nella Figura 9, per realizzare un'illuminazione in campo scuro bidirezionale. Il liquido è immerso tra l'ultimo pezzo del condensatore e il vetro dell'obiettivo, mentre lo spazio tra il vetro di copertura e la lente dell'obiettivo è asciutto. Pertanto lo strumento per analisi metallografiche è dotato dell'illuminazione trasmissiva ed epi-tipo del microscopio, ed il fascio anulare che passa attraverso il condensatore si riflette totalmente nel vetro di copertura e non può entrare nella lente dell'obiettivo, formando un circuito come mostrato in figura . Solo la luce diffusa dalle particelle sul campione entra nella lente dell'obiettivo, formando un'illuminazione in campo scuro bidirezionale. Per altri strumenti correlati come l'analizzatore di ferro fuso, l'analizzatore di carbonio-silicio, ecc., consultare il dipartimento tecnologico di Tongpu.
