Introduction aux domaines d'application des microscopes métallurgiques et aux principes de l'imagerie
Chaque principe d'imagerie du microscope métallographique
1, champ clair, champ sombre
Le champ de vision clair est le moyen le plus basique d’observer des échantillons au microscope, présentant un arrière-plan clair dans la zone du champ de vision. Le principe de base est que lorsque la source de lumière est perpendiculaire ou presque perpendiculaire à l'irradiation de l'objectif par rapport à la surface de l'échantillon, la surface de l'échantillon est réfléchie vers l'objectif pour créer son image.
L'éclairage en fond sombre et le champ de vision clair sont différents en ce sens que, dans la zone du champ de vision du microscope présente un fond sombre, le champ de vision clair de la méthode d'irradiation pour l'incidence verticale ou verticale, tandis que la méthode d'irradiation en fond sombre pour le illumination de l'échantillon à travers la lentille d'objectif à l'extérieur de l'échantillon d'éclairage oblique environnant, l'échantillon jouera un rôle dans l'éclairage de la diffusion de la lumière ou reflétera le rôle de la lumière diffusée ou réfléchie par l'échantillon dans la lentille d'objectif pour créer l'échantillon imagerie. Observation en champ sombre, le champ de vision clair n'est pas facile à observer les petits cristaux incolores ou les petites fibres de couleur claire, dans le champ de vision sombre clairement observé.
2, lumière polarisée, interférence
La lumière est une sorte d’onde électromagnétique, et l’onde électromagnétique est une onde transversale, seules les ondes transversales ont une polarisation. Il est défini comme le vecteur électrique par rapport à la direction de propagation d'une manière fixe des vibrations de la lumière.
Le phénomène de polarisation de la lumière peut être détecté à l’aide d’un dispositif expérimental. Prenez deux morceaux du même polariseur A, B, la lumière naturelle d'abord à travers le ** morceau de polariseur A, à ce moment la lumière naturelle devient également une lumière polarisée, mais comme l'œil humain ne peut pas être identifié, vous devez donc * * morceau de polariseur B. Polariseur A fixe, polariseur B placé au même niveau que A, faites pivoter le polariseur B, vous pouvez constater que l'intensité de la lumière transmise avec la rotation du B et l'émergence de changements cycliques d'intensité de la lumière à chaque tour de 90 degrés sera progressivement affaibli de * grand à * sombre, l'intensité de la lumière sera progressivement réduite à * sombre, l'intensité de la lumière sera réduite à * sombre, l'intensité de la lumière sera réduite à * sombre, l’intensité de la lumière sera réduite à * sombre. Une grande intensité lumineuse s'affaiblira progressivement jusqu'à * sombre, puis tournera à 90 degrés, l'intensité lumineuse sera progressivement améliorée de * sombre à * brillant, de sorte que le polariseur A est appelé polariseur de départ, le polariseur B est appelé détecteur de polarisation.
L'interférence est la superposition de deux ondes cohérentes (lumière) dans la zone d'interaction produite par le phénomène de renforcement ou d'affaiblissement de l'intensité de la lumière. L'interférence de la lumière est principalement divisée en interférence à double fente et en interférence à couche mince. Les interférences à double fente pour deux sources de lumière indépendantes ne sont pas une lumière cohérente, un dispositif d'interférence à double fente de sorte qu'un faisceau de lumière à travers la double fente en deux faisceaux de lumière cohérente, dans l'écran lumineux passe à travers la formation de franges d'interférence stables. Dans l'expérience d'interférence à double fente, un point sur l'écran lumineux à la différence de distance à double fente pour un nombre pair de fois la demi-longueur d'onde, le point de la frange lumineuse ; écran lumineux à un point sur la différence de distance à double fente pour un nombre impair de fois la demi-longueur d'onde, le point des franges sombres pour l'interférence à double fente de Young. Interférence en couche mince pour un faisceau de lumière réfléchi par les deux surfaces du film, la formation de deux faisceaux de phénomène d'interférence de lumière réfléchie appelée interférence en couche mince. Dans l'interférence en couche mince, avant et après la surface de la lumière réfléchie par l'épaisseur du film pour déterminer la différence de distance, de sorte qu'une interférence en couche mince dans les mêmes franges lumineuses (franges sombres) devrait apparaître dans l'épaisseur du film dans le même endroit. Étant donné que la longueur d'onde des ondes lumineuses est extrêmement courte, en cas d'interférence en couche mince, le film diélectrique doit être suffisamment fin pour observer les franges d'interférence.
3, doublure d'interférence différentielle DIC
Le microscope métallographique DIC utilise le principe de la lumière polarisée. Les microscopes DIC à transmission comportent quatre composants optiques spéciaux principaux : le polariseur de départ, le prisme DIC Ⅰ, le prisme DIC Ⅱ et le polariseur de détection. Le polariseur de départ est monté directement devant le système concentrateur pour polariser linéairement la lumière. Un prisme DIC est monté dans le concentrateur, qui divise un faisceau de lumière en deux faisceaux de lumière (x et y) avec des directions de polarisation différentes, tous deux sous un petit angle. Le concentrateur aligne les deux faisceaux de lumière dans une direction parallèle à l'axe optique du microscope. Initialement, les deux faisceaux de lumière sont en phase, et après avoir traversé une zone adjacente de l'échantillon, la différence d'épaisseur et d'indice de réfraction de l'échantillon fait subir aux deux faisceaux de lumière une différence de plage optique. Un prisme DIC II est monté sur le plan focal arrière de l'objectif, qui combine les deux faisceaux en un seul faisceau. À ce stade, les plans de polarisation (x et y) des deux faisceaux lumineux demeurent. Enfin, le faisceau traverse le premier dispositif polarisant, le détecteur polariseur. Avant que les faisceaux ne forment l'image DIC de l'oculaire, le polariseur du détecteur est orienté perpendiculairement au polariseur. Le polariseur de contrôle interfère avec deux faisceaux lumineux perpendiculaires en les combinant en deux faisceaux lumineux ayant le même plan de polarisation. la différence de plage optique entre les ondes x et y détermine la quantité de lumière transmise. Lorsque la différence de plage optique est 0, aucune lumière ne traverse le polariseur de contrôle ; lorsque la différence de portée optique est égale à la moitié de la longueur d’onde, la lumière qui la traverse atteint sa valeur maximale. En conséquence, la structure du spécimen apparaît claire et sombre sur un fond gris. Afin d'obtenir le meilleur contraste de l'image, la différence de plage optique peut être modifiée en ajustant le réglage fin longitudinal du prisme DIC II, ce qui modifie la luminosité de l'image. Le réglage du prisme DIC Ⅱ peut faire en sorte que la structure fine de l'échantillon présente une image de projection positive ou négative, généralement un côté est brillant, tandis que l'autre côté est sombre, ce qui crée une impression tridimensionnelle artificielle de l'échantillon.
