13.4.8. Високо- і низькотемпературна мікроскопія

За допомогою високотемпературного мікроскопа можна проводити дослідження об'єктів у прохідному і відбитому світлі при температурах від 30°С до 3000°С. Нагрівний елемент пічки-камери або нагрівного столика виготовляється із ніхромової (до 1000°С) і платинородієвої (до 1600°С) спіралей, а більш високі температури досягаються у вакуумних пічках з графітовими, вольфрамовими і молібденовими нагрівниками. В мікроскопах використовуються довгофокусні об'єктиви або застосовується тепловий захист короткофокусних об'єктивів за допомогою проміжної лінзи. Дослідження можна проводити у вакуумі або будь-якому захисному газовому середовищі. Високотемпературна мікроскопія призначена для вивчення температурних перетворень неорганічних і органічних матеріалів, для визначення температур плавлення кристалічних і розм’якшення аморфних речовин, ідентифікаціі фаз, дослідження мікроструктури металів і сплавів у тому числі під навантаженням (в такому разі мікроскоп забезпечено пристроєм для створення деформацій на стиск і розтяг зразків) та ін.

Низькотемпературний мікроскоп оснащений охолоджувальною камерою з використанням зріджених газів: до -81,5°С фреон, до -151,8°С криптон, до -185,7 °С аргон, до -192,2 °С повітря, до -195,5 °С азот. Найбільш зручним і безпечним є рідкий азот. Створені конструкції охолоджувальних камер, які можуть бути пристосовані до металографічних і поляризаційних мікроскопів і застосовуються для дослідження зміни структури матеріалів у тому числі в процесі їх статичного навантаження, та ін.

13.4.9. Телевізійна мікроскопія

В телевізійній мікроскопії світло, яке пройшло через досліджуваний об'єкт, проектується на трубку фотопомножувача, а виникаюча при цьому напруга підсилюється і використовується при цьому для керування яскравістю вторинної катодно-променевої трубки, яка дає макро- і мікроскопічні зображення об'єкту. Такий пристрій має дві переваги у порівнянні із звичайним мікроскопом. По-перше, будь-яка відмінність у відбиваючій здатності перетворюється в зміну напруги, яка за допомогою електронного пристрою створює зображення, що дозволяє швидко визначити, наприклад, розмір зерен. По-друге, роздільна здатність і контраст можуть бути збільшені за допомогою відповідної техніки підсилення. На рис 13.9 показано телевізійний скануючий пристрій і вигляд досліджуваної ділянки об'єкта для визначення площі включень, розміру зерен та ін.

Рис. 13.9. Телевізійний мікроскоп для фазового аналізу

Вигляд досліджуваної ділянки поверхні представлено на лівому екрані, а справа - деталі структури, яка підлягає вимірюванню.

13.5. Питання самоконтролю

1. Оптична схема і принцип дії мікроскопа та основні його вузли.

2. Збільшення та роздільна здатність мікроскопа.

3. Вимірювання лінійних розмірів об’єкта досліджень.

4. Методи досліджень матеріалів у прохідному світлі.

5. Методи досліджень матеріалів у відбитому світлі.

6. Метод ультрамікроскопії.

7. Плоскополяризоване світло, оптична анізотропія, оптична густина. Метод досліджень у поляризованому світлі.

8. Флуоресценція, фосфоресценція, фотолюмінісценція. Метод досліджень у люмінесцентному світлі.

9. Методи спостережень в ультрафіолетових та інфрачервоних променях.

10. Методи фазового та інтерференційного контрасту.

11. Високо- і низькотемпературна мікроскопія.