Устройство металлографического микроскопа

Микроскоп (рис. 2.1, рис. 2.2) Микроскоп позволяет наблюдать микроструктуру объекта в светлом и темном поле при прямом освещении, в поляризованном свете и методом дифференциально-интерференционного контраста.

При наблюдении в светлом поле лучи от источника света 1 (рис. 2.1) проходят через линзу 2, теплофильтр 3, осветительную линзу 5, ирисовую диафрагму 6, отражаются от плоскопараллельного полупрозрачного отражателя 7 и направляются через объектив 9 на объект 11.

Лучи, отраженные от поверхности объекта, снова проходят через объектив и отражатель, попадают на зеркало 18 и сводятся линзой 17 в фокальную плоскость окуляра 13, где создается действительное обратное и увеличенное изображение объекта.

С помощью призмы 15 изменяется направление оптической оси микроскопа, Призменный блок 14 бинокулярной насадки разделяет пучок лучей.

При наблюдении в темном поле из хода лучей выключаются отражатель 7, линза 5 и вводится диафрагма 19, центральная зона которой экранирована.

Свет, пройдя через диафрагму 19, отражается от кольцевого отражателя 8 и попадает на параболический конденсор 10, который собирает пучок лучей на объекте.

Для получения равномерного освещения исследуемого объекта и светлом поле в ход лучей вводится осветительная линза 5 с матированной поверхностью, а для повышения контрастности изображения объекта вводится светофильтр 4. Светофильтры применяются при визуальном наблюдении и при фотографировании. Они делают свет более монохроматичным. Поскольку в объективах-ахроматах, входящих в комплект микроскопа, сферическая аберрация исправлена только в отношении желто-зеленого цвета и глаз человека обладает к указанному цвету большей чувствительностью, для визуального наблюдения следует использовать желто-зеленые светофильтры. На лампу свет подается через трансформатор, позволяющий изменять яркость освещения шлифа.

Для получения равномерного освещения в темном поле в ход лучей вводится заглушка ТП.

При наблюдении в поляризованном свете в ход лучей вводятся отражатель 7, анализатор 16 и поляризатор 20.

При наблюдении методом дифференциально-иитерференционного контраста в ход лучей вводятся отражатель 7, анализатор 16, поляризатор 20 и призма 12.

Линейно поляризованный свет, выходящий из поляризатора, отражается от отражателя 7, попадает на двоякопреломляющую призму 12, ориентированную в пространстве таким образом, что угол между плоскостью поляризации поляризатора 20 и осью призмы 12 равен 45°, и, проходя через призму, расщепляется на два луча. Лучи, выходящие из призмы 12, поляризованные во взаимно перпендикулярных плоскостях и имеющие равные интенсивности, проходят через объектив 9 и попадают на объект 11, при отражении от которого возникает разность фаз этих лучей из-за неровностей поверхности. Отразившись от объекта и вновь пройдя через объектив и призму, лучи соединяются в плоскости локализации призмы, которая совмещена с задней фокальной плоскостью объектива. При вводе анализатора 16, плоскость поляризации которого расположена под углом 45° к оси призмы, достигается интерференция лучей. Получается двойное изображение объекта, однако раздвоение настолько незначительное (близкое к пределу разрешения объектива), что практически его не видно и объект воспринимается рельефным.

Общий вид микроскопа ЕС МЕТАМ РВ-21 показан на рис. 2.2.

Определение цены деления шкалы окуляра

В поле зрения окуляра 10^х установлена шкала для измерения величины отдельных составляющих объекта. Длина шкалы — 10 мм, цена деления — 0,1 мм.

Перед измерением объекта определить цену деления шкалы окуляра в плоскости объекта для каждого объектива. Для этого установить на предметный столик объект-микрометр, вставить в одну из трубок бинокулярной насадки окуляр 10^х со шкалой и, наблюдая в окуляр, сфокусировать микроскоп на резкое изображение шкалы объект-микрометра в плоскости шкалы окуляра; поворотом окуляра добиться параллельности штрихов обеих шкал; выбрать в центре поля определенное число делений шкалы объект-микрометра и подсчитать, сколько делений шкалы окуляра укладывается в выбранном числе делений шкалы объект-микрометра.

Цену деления шкалы окуляра вычислить по формуле

где а — число делений объект-микрометра;

Т — цена деления шкалы объект-микрометра, равная 0,005 мм;

А — число делений шкалы окуляра.

Лучи, диффузно отраженные от неровностей объекта, попадают в объектив. В поле зрения микроскопа неровности объекта изображаются светлыми на общем темном фоне представляет собой комбинацию двух увеличивающих оптических систем – объектива и окуляра и ряда вспомогательных оптических элементов: зеркала, призмы и т. п. Объектив дает действительное, увеличенное, обратное изображение шлифа и представляет сложное сочетание линз, располагающихся в одной оправке и находящихся в непосредственной близости к шлифу. Окуляры дают не только мнимое увеличение (т. е. увеличение промежуточного изображения), но и исправляют оптические дефекты, которые полностью не устраняются даже в объективах сложной конструкции. Увеличение окуляра меньше, чем объектива и подбирается таким образом, чтобы можно было достаточно четко рассмотреть изображение, создаваемое объективом. Если увеличение окуляра слишком мало, детали структуры, имеющиеся в изображении, полученные объективом, не новые особенности структуры не выявляются, а ухудшается четкость изображения и уменьшается поле зрения. Общее увеличение микроскопа равно произведению увеличений объектива и окуляра. Максимальное увеличение современных микроскопов достигает 2 000 раз. Расстояние между фокусами объектива и окуляра называется оптической длиной тубуса L. Эта величина близка по значению к расстоянию между опорной плоскостью объектива и верхним краем тубуса микроскопа.

Date: 2015-09-18; view: 617; Нарушение авторских прав