Dažādās rūpniecības jomās nepieciešams nosacījums metālizstrādājumu izstrādei un ražošanai ir visaptveroša to mikrostruktūras izpēte. Dažādos ražošanas posmos tehnologi pēta izejvielu, sagatavju, detaļu un gala izstrādājumu īpašības, kas ļauj veiksmīgi uzlabot materiālu īpašības un laikus atklāt defektus. Pēdējos gados šādu pētījumu uzdevumi arvien vairāk tiek uzticēti optiskajai tehnoloģijai un jo īpaši metalogrāfiskajam mikroskopam, ko izmanto, lai pētītu necaurspīdīgus objektus atstarotās virsmās.
Ierīces piešķiršana
Lielākoties šādas ierīces tiek izmantotas jomās, kas saistītas ar noteiktu darbību veikšanu ar metāliem. Jo īpaši tos izmanto ģeologi, arheologi, metalurgi un dažādu jomu speciālisti.instrumenti un elektronika, kur svarīga ir precīza vadītāju analīze. Kādu informāciju sniedz mikroskops metalogrāfiskajiem pētījumiem? Šī ierīce ļauj atstarotā gaismā veidot materiāla graudu izvietojuma strukturālu konfigurāciju, fiksēt tajā esošo svešķermeņu daļiņu klātbūtni, noteikt virsmas slāņa īpašības utt. No defektoloģijas viedokļa un nesagraujošās testēšana, šī ir ārkārtīgi svarīga informācija, kas sniedz priekšstatu par trūkumiem ārējās sīkās detaļās par izmēru parametriem, kristāla struktūru un pat par dažām ķīmiskajām īpašībām. Piemēram, šī analīzes metode atklāj mazākās čaulas, plaisas, caurlaidības trūkumu un citus defektus.
Aparāta dizains
Ierīces pamatierīce sastāv no trim daļām, kas ietver apgaismojuma moduli, centrālo bloku un galdu. Apgaismojuma daļa ir lampa vai laterna, kas piestiprināta pie regulējama grozāma kronšteina, un tai ir arī savs enerģijas padeve. Tajā pašā metalogrāfiskā mikroskopa daļā ietilpst gaismas filtru grupa ar dažādām krāsām. Kas attiecas uz centrālo bloku, tajā vienlaikus atrodas vairākas funkcionālās sastāvdaļas, tai skaitā prizmas optiskā sistēma, apgaismojuma caurule, objektu galdi, regulēšanas mehānismi, okulāru stiprinājumi un palīglīdzekļi tehnisko darbību organizēšanai darba procesā. Visa iepriekš minētā infrastruktūra ir novietota uz nesēja pamatnes - mikroskopa galda, kassatur optisko soliņu un dažādas atvilktnes ar skapjiem, kurās glabājas aparāta piederumi.
Darbības princips
Ierīces galvenais uzdevums ir apstrādāt objekta virsmas atstarotā starojuma parametrus. Šim nolūkam tiek izmantota iepriekšminētā optiskā sistēma, kas fiksē mazākās diafragmas diafragmas izmaiņas uz objekta apgaismojuma parametru regulēšanas fona. Savā ziņā mērīšanas darba faktors ir staru ceļš, kas spilgti un tumšos laukos izpaužas dažādi. Piemēram, mācoties gaišā laukā, no lampas nākošie stari iziet cauri diafragmām (laukam un apertūrai) un tiek novirzīti uz atstarojošo plāksni. Pēdējais savukārt atspoguļo pētāmās struktūras īpašības, daļēji ar objektīva palīdzību pārnesot gaismu uz mērķa produktu.
Novērojot objektus tumšā laukā, optiskais metalogrāfiskais mikroskops mijiedarbojas ar parabolisku spoguli atstarojošu virsmu, gredzenveida diafragmu un salokāmu lēcu. Galējie starojuma stari, apejot diafragmu, tiek novirzīti uz gredzenveida spoguli, pārklājot plāksni ar atstarotāju. No šī brīža spogulis sāk atstarot gaismu uz kondensatora, novirzot starus objekta plaknē. Attēls tiks veidots, pamatojoties uz to atstaroto staru īpašībām, kas izgājuši cauri objektīvam un iekļuvuši optiskajā caurulē.
Metalogrāfiskā mikroskopa specifikācijas
Ierīces darba procesu raksturo divas parametru grupas - tie ir objektīva unokulārs. Objektīva galvenie darbības parametri ir:
- Palielinājuma koeficients - no 11x līdz 30x spilgtā lauka apstākļos un no 30x līdz 90x tumšā lauka pētījumos.
- Ciparu diafragmas atvērums - no 0,17 līdz 1,3.
- Fokālais attālums – vidēji 2,4 līdz 23 mm.
- Brīva distance - no 0,13 līdz 5,4 mm.
Metalogrāfiskā mikroskopa okulāra gadījumā ir jāizceļ divas galvenās īpašības:
- Fokālais attālums - no 12 līdz 83 mm.
- Lineārais redzes lauks - 8 līdz 20 mm.
Lietošanas instrukcija
Pirms instrumenta lietošanas ir nepieciešams noregulēt konstrukcijas rāmi vai darba platformu, atvērt diafragmas diafragmu, noregulēt mehāniskos stiprinājumus un pārvietot analīzes kolektoru uz lampu. Ja tiek izmantots portatīvais metalogrāfiskais mikroskops, tad programmatūra palīdzēs sasniegt optimālu okulāra un objektīva iestatījumu kombināciju, jo ierīces pārnēsājamie modeļi nodrošina iespēju pieslēgties datorstacijām tieši laboratorijā. Tā vai citādi, pirms darba uzsākšanas ieteicams iestatīt palielinājuma skalu diapazonā no 500 līdz 1000 atvērumiem. Pēc tam varat pāriet uz optiskajiem filtriem, kas tiek izvēlēti atbilstoši ahromatisko lēcu īpašībām. Šajā gadījumā universālais risinājums būs redzamās daļas vidējo toņu korekcija. Tikai dzeltenzaļš gaismas filtrs nav apvienots ar apohromātiem. Pēc iestatīšanas process sākasizveidotā attēla optiskā datu apstrāde, kuras grafiskie materiāli pēc tam tiek nosūtīti dekodēšanai atbilstoši analīzes uzdevumiem.
Secinājums
Metalogrāfiskās izpētes tehnoloģijai ir diezgan šaura specializācija, kas nemazina šīs virsmu izpētes metodes lielo vērtību. Lai apmierinātu patērētājus rūpniecības uzņēmumu veidā ar savām laboratorijām, paši ierīces izstrādātāji dodas, uzlabojot tās veiktspēju. Piemēram, iekšzemes metalogrāfiskais mikroskops METAM-P1 maksā apmēram 13 tūkstošus rubļu. bagāta ar aprīkojumu un modernu augsto tehnoloģiju funkciju klātbūtne. Pietiek atzīmēt, ka tas ir aprīkots ar planahromāta objektīvu komplektiem un kompensējošiem okulāriem ar plašu optisko diapazonu. Un šī ir tikai pamata versija vienā no jaunās paaudzes metalogrāfisko agregātu mikroskopu saimēm.
