I. Оптические принципы

Нормальный золотофазный микроскоп обеспечивает микроструктурное наблюдение металлических материалов с помощью оптической системы усиления и визуализации, основные принципы которой заключаются в следующем:

Оптическое усиление

Используйте комбинацию объективов с коротким фокусным расстоянием и окуляров с длинным фокусным расстоянием для достижения двухступенчатого увеличения. Объект расположен вблизи переднего фокуса объектива, образуя изображение с обратным усилением через объектив, которое затем вторично усиливается окуляром в ложное изображение и в конечном итоге отображается на видимом расстоянии наблюдателя.

Путь изображения

Свет, излучаемый источником света, направляется вертикально на поверхность образца после фокусировки концентратором, который передает свет в объектив путем отражения или рассеяния. Объект собирает свет и визуализирует, окуляр дополнительно усиливается, чтобы сформировать видимое изображение. Из - за различий в микроструктуре поверхности образца интенсивность отраженного света различна, образуя контраст света и тьмы, подчеркивая зерна, фазовые границы и другие характеристики.

Технология ортостатического изображения

Обратная обработка изображений через призму, чтобы конечное направление изображения соответствовало фактическому направлению образца, избегая проблем с перевернутым изображением с помощью традиционного перевернутого микроскопа и улучшая интуитивность работы.

Стратегия оптимизации качества изображения

Оптимизация системы освещения

Выберите подходящий способ освещения: выберите пропускающее освещение (прозрачный образец), отражающее освещение (непрозрачный металл) или поляризованное освещение (усиление контрастности внутренней конструкции) в соответствии с характеристиками образца.

Настройка параметров источника света: калибровка однородности источника света с помощью освещения Koller, использование диафрагмы апертуры для управления углом падающего света, оптимизация контрастности и разрешения изображения. Например, освещение темного поля может подчеркнуть профиль зерна, а освещение открытого поля подходит для детального наблюдения.

Настройка объектива и параметров

Поддержание чистоты объектива: регулярно вытирайте объективы и окуляры с помощью профессиональной чистящей жидкости или мягкой ткани, чтобы избежать пыли или пятен и уменьшить четкость изображения.

Выберите объектив с высоким увеличением: тонкокристаллические материалы (например, холоднокатаная сталь) должны быть выбраны объективы 50× или 100×, с учетом поля зрения и разрешения; Грубые кристаллические материалы (например, чугун) могут быть использованы для объективов 10× или 20×.

Тонкая настройка фокусного расстояния: сначала с низким грубым настроем до ясности изображения, а затем переключается на тонкую настройку объектива с высоким увеличением, чтобы предотвратить раздавливание образца.

Процесс подготовки проб и коррозии

Тонкая полировка: после пошагового шлифования до 1200 # наждачной бумаги, с использованием 0,5 мкм алмазной полировочной пасты для механической полировки или электролитической полировки (жесткий хрупкий материал), чтобы устранить царапины и псевдоткани.

Точная коррозия: выбор коррозионных агентов в соответствии с типом металла (например, коррозия углеродистой стали 4% - ным спиртовым раствором нитрата), определение времени коррозии путем предварительного эксперимента (обычно 5 - 30 секунд), четкое отображение границы кристалла с фазовой границей. Сразу после коррозии необходимо промыть и высушить спиртом, чтобы предотвратить чрезмерную коррозию.

Сбор и анализ изображений

Использование камеры с высоким разрешением: оснащена высокопиксельной камерой и датчиком с большим динамическим диапазоном для улучшения захвата деталей изображения.

Последующая обработка программного обеспечения: оптимизация качества изображения с помощью улучшения изображения, фильтрации и преобразования серого, с использованием программного обеспечения, такого как ImageJ, для ранжирования зернистости (например, стандарт ASTME112) или количественного анализа фазового состава.