Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
u_lab_mash.pdf
Скачиваний:
333
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
9.42 Mб
Скачать

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Цельработы

Ознакомиться с устройством микроскопа марки МИМ-7; научиться правильно пользоваться микроскопом: выбирать оптику, настраивать освещение, использовать различные методы усиления контраста, пользоваться отсчетными приспособлениями.

Приборы, материалыиинструмент

Коллекция образцов (сталь, медные сплавы), металлографический микроскоп МИМ-7.

Краткиетеоретическиесведения

Металлографический микроскоп – прибор для наблюдения и фотографирования структуры непрозрачных объектов в отраженном свете. В этом основное отличие металлографического микроскопа от биологического, в котором рассматривают прозрачные тела в проходящем свете.

Разрешающая способность глаза ограничена. Разрешающая способность характеризуется разрешаемым расстоянием, т. е. тем минимальным расстоянием между двумя соседними частицами, при котором они еще видимы раздельно. Разрешаемое расстояние для невооруженного глаза составляет около 0,2 мм. Чтобы увеличить разрешающую способность, используют микроскоп.

Действие оптических приборов, вооружающих человеческий глаз при исследовании мелких объектов, сводится к увеличению угла зрения. Увеличение угла зрения воспринимается нами как увеличение видимых размеров предмета. Поэтому увеличение прибора можно определить как отношение размера увеличенного изображения к истинному размеру предмета.

Устройствометаллографическогомикроскопа

Микроскоп (рис. 2.1, рис. 2.2) представляет собой комбинацию двух увеличивающих оптических систем – объектива 10 и окуляра 13 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

Материаловедение. Лаб. практикум

-15-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

будут выявлены; в то же время при слишком большом увеличении окуляра 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.

Исследуемый шлиф помещают на предметный столик 11 перед объективом. Шлиф перемещают по вертикали вместе со столом механизмом микро- и макроподачи 40 и 37 так, чтобы шлиф находился немного дальше фокуса объектива, при этом объектив дает увеличенное действительное изображение структуры (промежуточное изображение). Это изображение при помощи линзы 12 переносится в плоскость, близкую к фокусу окуляра. Окуляр дает окончательное мнимое увеличенное изображение объекта, располагающееся на расстоянии 250 мм от глаза наблюдателя.

Рис. 2.1. Оптическая схема микроскопа МИМ-7: 1 – осветитель (лампа); 2 – коллектор; 3 – зеркало; 4 – линза; 5 – апертурнаядиафрагма; 6 – линза; 7 – пентопризма; 8 – линза; 9 – отражательная пластинка; 10 – объектив; 11 – объект; 12 – ахроматическая линза; 13 – окуляр; 14 – зеркало; 15 – фотоокуляр; 16 – зеркало; 17 – фотопластинка; 18 – полевая диафрагма; 19 – затвор; 20 – линза для работы в темном поле; 21 – кольцевое зеркало; 22 – параболическое зеркало; 23 – заслонка (включается при работе в темном поле);

24 – поляризатор; 25 – анализатор

В микроскопе имеются два типа окуляров: для визуального наблюдения (13), вставленных в верхний тубус микроскопа, и для фотографирования (15), весь набор которых помещен в револьверной головке в нижней части корпуса микроскопа, для смены которых имеется рукоятка 32 на нижней части корпуса.

Материаловедение. Лаб. практикум

-16-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

При визуальном наблюдении в ход лучей вводится зеркало 14 (рис. 2.1), при переводе изображения на фотокамеру зеркало 14 выключается вытягиванием на себя тубуса вместе с окуляром и зеркалом, при этом лучи падают по вертикали к фотоокуляру 15. Для изменения хода лучей кроме зеркала 16 и 14, используют пентопризму 7 и полупрозрачную пластину 9. Назначение последней – отразить первичный пучок на шлиф, а отраженный от шлифа пучок света пропустить.

Осветительная система микроскопа состоит из лампы 1, которая должна центрироваться относительно оптической оси винтами 30, коллекторной линзы 2, собирающей и проектирующей источник света на плоскость апертурной диафрагмы 5 и набора светофильтров 4 (их меняют рукояткой 31). Светофильтры применяются при визуальном наблюдении и при фотографировании. Они делают свет более монохроматичным. Поскольку в объективахахроматах, входящих в комплект МИМ-7, 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.

а

б

Рис. 2.2. Общий вид микроскопа МИМ-7: а – вид со стороны трансформатора; б – вид со стороны фотокамеры; 1 – лампа; 2 – коллектор; 3 – зеркало; 4 – линза; 5 – апертурная диафрагма; 6 – линза; 7 – призма; 8 – линза; 9 – отражательная пластинка; 10 – объектив; 11 – объектив; 12 – ахроматическая линза; 13 – окуляр; 14 – зеркало; 15 – фотоокуляр; 16 – зеркало; 17 – фотопластинка; 18 – полевая диакфрагма;19 – затвор; 20 – линза для работы в темном поле; 21 – кольцевое зеркало; 22 – параболическое зеркало; 23 – заслонка (включается при работе темном поле); 24 – поляризатор; 25 – анализатор; 26 – плита; 27 – основание или корпус фотокамеры; 29 – фонарь осветителя; 30 – винты, центрирующие лампу; 31 – диск со светофильтром; 32 – рукоятка для поворота диска с фотоокулярами; 33 – рукоятка для смещения и поворота ирис-диафрагмы; 34 – винт, фиксирующий поворот диафрагмы 5; 35 – корпус микроскопа; 36 – предметный столик; 7 – винт; 38 – стопорное устройство для макровинта; 39 – тубус для визуального наблюдения; 40 – микрометрический винт; 41 – осветительный тубус; 42 – рукоятка полевой ирис-диафрагмы; 43 – механизм центрировки; 44 – винты для перемещения столика в двух взаимноперепендикулярных направлениях

Материаловедение. Лаб. практикум

-17-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

Для получения наилучшего изображения структуры необходимо пользоваться специальными диафрагмами, ограничивающими световые лучи. Диафрагма 5, ограничивающая пучок лучей, входящих через объектив в систему микроскопа, называется апертурной диафрагмой, диафрагма 18 (ее рукоятка 42) – полевой, так как она ограничивает размер поля, освещенного на шлифе. Степень раскрытия этих диафрагм меняется в зависимости от выбранных для работы объектива и окуляра.

Основныехарактеристикимикроскопа

Максимальное полезное увеличение микроскопа, т. е. увеличение, с которым выявляются детали рассматриваемого предмета, определяется по формуле

М = dd1 ,

где d1 – максимальная разрешающая способность человеческого глаза, равная 0,3 мм; d – максимальная разрешающая способность оптической системы.

Максимальная разрешающая способность оптической системы определяется из условий дифракции согласно уравнению

d = nsinλ α,

где λ – длина волны света (для белого света 6 000 Å); n – коэффициент преломления; α/2 – половина угла раскрытия входящего светового пучка.

Максимальное полезное увеличение микроскопа достигается в том случае, если d имеет максимальное значение, когда при постоянной длине волны света λ величина n sin α/2, называемая числовой апертурой, будет максимальной. Поэтому надо стремиться к наибольшим величинам угла α/2 и коэффициента преломления n. Обычно в микроскопе ведут наблюдения в воздушной среде (n = 1) с обычными, так называемыми сухими объективами. Для получения больших увеличений между поверхностью объектива и рассматриваемым предметом создают среду, имеющую высокий коэффициент преломления (кедровое масло).

Изображение предмета увеличивается в микроскопе дважды, поэтому увеличение микроскопа Nм равно произведению собственных увеличений объектива Nоб и окуляра Nок:

Nì = Nî á Nî ê =

l

 

250 ,

Fî á

 

 

Fî ê

где Fоб и Fок – фокусные расстояния объектива и окуляра; 250 мм – расстояние наилучшего зрения; l – оптическая длина тубуса.

Глазное увеличение обеспечивается объективом, оно может достигать 100. Увеличение окуляров не должно быть более 20–24.

Материаловедение. Лаб. практикум

-18-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

Характеристика объективов и окуляров микроскопа МИМ-7 приведена в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Увеличение объективов и окуляров микроскопа МИМ-7

 

 

 

 

Окуляры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объективы

Для визуального наблюдения

Для фотографирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х7

х10

х15

 

х20

х7

х10

х15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8,6х (F = 23,2; А = 0,17)

60

90

130

 

170

70

120

160

14,4х (F = 13,89; А = 0,30)

100

140

200

 

300

115

200

270

24,5х (F = 8,16; А = 0,37)

170

240

360

 

500

200

340

450

32,5х (F = 6,16; А = 0,65)

250

320

500

 

650

260

440

600

72,2х (F = 2,77; А = 1,06)

500

720

1 080

 

1 440

575

1 000

1 350

Разрешающей способностью оптического прибора называют величи-

ну, обратную разрешаемому расстоянию dp. Разрешающая способность микроскопа определяется способностью объектива (но не всегда равна ей) и равна

1/dp = А/λ,

где dp – разрешаемое расстояние; λ – длина волны источника света; А – числовая апертура объектива, зависящая от показателя преломления среды n и от конструкции линзы (ее отверстного угла 2α),

A = n sin α.

Ограничения разрешающей способности в оптике возникают вследствие явлений аберрации и дифракции. Хроматической аберрацией называется неодинаковое преломление линзой лучей различного цвета (различной длины волны), которые не имеют одной общей точки схода (фокуса). Хроматическая аберрация ухудшает четкость изображения; ее можно полностью устранить только применением монохроматического света. Сферическая аберрация заключается в том, что лучи, преломляемые краем линзы и центральной ее частью, не сходятся в одной точке, что также ухудшает четкость изображения. Для уменьшения сферической аберрации объектив изготовляют из двух линз – выпуклой и вогнутой, которые имеют одинаковую, но различно направленную сферическую аберрацию.

Свет попадает в объектив микроскопа, претерпев рассеяние на деталях структуры шлифа. Рассеянные световые лучи интерферируют, образуя дифракционные максимумы и минимумы интенсивности. Направление дифракционных максимумов определяется соотношением между размером де-

тали структуры и длиной волны света λ:

d sinα = m λ,

Материаловедение. Лаб. практикум

-19-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

где m – целое число; α – угол между направлением падающего и дифрагированного лучей.

При малой величине деталей структуры d световые лучи заметно дифрагируют, отклоняясь на значительные углы от первоначального направления. За фокальной плоскостью объектива дифрагированные лучи, встречаясь, интерферируют между собой и дают увеличенное изображение структуры шлифа.

Изображение деталей структуры можно наблюдать только в том случае, если объектив пропускает, кроме центрального (нулевого) максимума, хотя бы максимум первого порядка. На рис. 2.3 показана схема действия апертуры объектива и масляной иммерсии для получения изображения.

а

б

в

Рис. 2.3. Схема действия апертуры объектива: 0, 1, 2, 3 – направления дифрагированных деталями структуры максимумов; а – детали структуры, слишком мелкие и не разрешаются объективом (ϕ < α); б – детали ϕ > α); в – действие масляной иммерсии (сравните б и в, в последнем случае пропускаются максимумы высших порядков)

Числовая апертура объектива А – его важнейшая характеристика, поэтому она выгравировывается на его оправе. Эта характеристика вместе с длиной волны света определяет наименьшие размеры разрешаемых деталей структуры. Отверстный угол объектива 2α практически не бывает больше 140°, тогда наивысшее значение числовой апертуры для сухого объектива (для воздуха n = 1)

A= n sinα =1 0,94 = 0,94 .

Вслучае иммерсионного объектива, т. е. работающего в условиях, когда между шлифом и объективом находится капля масла с n = 1,51, А = 1,51 . 0,94 =

=1,43. При освещении предмета параллельным пучком белого света, идущим вдоль оси системы (светлопольное освещение), для которого можно принять

λ = 0,55 мкм, величина деталей d, разрешаемых самым сильным объективом (А = 1,43), составляет 0,2 мкм. Обычно в освещении участвуют лучи различных направлений. Как видно из рис. 2.4, при наличии внеосевых (косых) лучей в объектив может попасть большее число дифракционных максимумов –

Материаловедение. Лаб. практикум

-20-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

разрешающая способность системы при этом будет повышаться (будут видны более мелкие детали структуры и более четко – крупные).

Косое освещение шлифа осуществляется смещением апертурной диафрагмы 5 с оси.

Разрешающая способность микроскопа увеличивается и при переходе к темнопольному освещению (рис. 2.5), когда, в отличие от светлопольного

освещения, прямые лучи полностью устраняются из поля зрения, изображение формируется лишь дифрагированными лучами (рис. 2.4). Косое и темнопольное освещение часто используют для повышения контрастности изображения.

Рис. 2.4. Действие косого

Рис. 2.5. Действие темнопольного

освещения

освещения

Разрешающая способность объектива используется только в том случае, если раскрытие апертурной диафрагмы микроскопа обеспечивает полное заполнение светом линзы объектива. Это условие для объектива-ахромата не удается реализовать из-за явления аберрации.

Резкость и контрастность изображения достигается сложной конструкцией объективов и окуляров, устраняющей частично или полностью оптические дефекты.

При установке освещения в светлом поле необходимо:

1.Поставить двойную линзу 8 и 20 (рис. 2.1) на «с».

2.Отцентрировать источник света относительно осветительной линзы 6. Для этого на оправу линзы 5 положить матовую бумагу и проверить, фокусируется ли изображение нити лампы в центре отверстия апертурной диафрагмы. Такое положение достигается смещением лампы центрировочными винтами 30.

3.Правильно установить полевую диафрагму 18 относительно выбранного окуляра. Для этого необходимо сфокусировать изображение структуры шлифа, закрыть предварительно полевую диафрагму и, глядя в окуляр, раскрывать полевую диафрагму до тех пор, пока ее края не совпадут с диафрагмой окуляра. При необходимости полевая диафрагма центрируется дву-

Материаловедение. Лаб. практикум

-21-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

мя центрировочными винтами 43, имеющимися на ее оправе. Для освещения большей площади на шлифе изображение видимой части будет ухудшаться.

4. Правильно раскрыть апертурную диафрагму 5 относительно выбранного объектива. Объективы-ахроматы должны освещаться на 75 %, т. к. при получении изображения краевыми лучами наблюдаются большие аберрации. При меньшем раскрытии теряется разрешающая способность объектива, поскольку уменьшается используемый угол α. Для раскрытия апертурной диафрагмы вынимают окуляр (при сфокусированном изображении!) и, глядя на зеркало 14, где проектируется светлое поле объектива и апертурной диафрагмы, добиваются того, чтобы яркое центральное пятно проекции апертурной диафрагмы занимало 75 % всего светлого поля объектива, контуры которого при таких условиях освещены более слабо.

5. При переходе к фотографированию раскрытие полевой диафрагмы осветителя производится заново.

Метод косого освещения улучшает контрастность рельефных структур вследствие образования теней. Слегка скошенное освещение позволяет четко видеть выпуклости, впадины. Угол падения светового пучка меняется винтом 33 на оправе апертурной диафрагмы, а вращение этого угла в пространстве осуществляется вращением диафрагмы с оправой вокруг собственной оси.

Метод темнопольного освещения выгодно применять при изучении структур, имеющих сочетание деталей сильно и слабо рассеивающих свет и при выявлении отдельных мелких рельефных включений на гладкой поверхности.

Поскольку при темнопольном освещении прямые лучи в формировании изображения не участвуют, зеркально отполированные поверхности шлифа выглядят темными, а рельефные участки, вызывающие рассеяние света, кажутся светлыми, т. к. только рассеянные лучи могут пройти через объектив и принять участие в формировании изображения. При исследовании неметаллических включений удается легко оценивать их прозрачность.

Для установки темнопольного освещения двойная линза 8 и 20 перемещается на букву «т» (для светлопольного освещения включена линза «с») и, кроме того, включается откидная диафрагма 23, вырезающая центр светового пучка. Таким образом, на шлиф падает пучок в виде светового кольца. Апертурную диафрагму при этом следует открыть полностью.

Поляризованный свет. Микроскоп оснащен поляризатором 24 и анализатором 25 – инструментами для получения поляризованного света и анализа его изменения после отражения от исследуемой поверхности. Если поляризатор и анализатор установлены так, что свет через систему не проходит, то такое положение поляризатора и анализатора называют скрещенным. Расположение поляризатора и анализатора в оптической системе микроскопа показано на рис. 2.1.

Металлические поверхности по своим оптическим свойствам могут быть разделены на изотропные и анизотропные. Первые характерны для металлов кубической симметрии, вторые – для остальных металлов. Если на ка-

Материаловедение. Лаб. практикум

-22-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

кую-либо поверхность кубического металла падает плоскополяризованный свет, то отраженный свет будет также поляризованным и может быть погашен анализатором (при скрещенном положении). Если же свет падает на оптически анизотропную поверхность, то в отраженном свете появится составляющая с плоскостью поляризации, перпендикулярной плоскости поляризации падающего света. Эта часть света пройдет через анализатор и при скрещенном положении. Интенсивность прошедшего света зависит от анизотропии отражающей поверхности, поэтому, если рассматривать шлиф поликристаллического анизотропного металла, то мы получим контрастное изображение микроструктуры, так как различные кристаллиты пересечены плоскостью шлифа по плоскостям с различной оптической анизотропией, в том числе и по изотропным поверхностям.

В металлографическом микроскопе изображение формируется широким пучком лучей с углами падения от нуля (перпендикулярные лучи) до половины отверстного угла объектива. Плоскополяризованные косые лучи при отражении даже от изотропных металлических плоскостей не остаются плоскополяризованными и поэтому не могут быть полностью погашены анализатором. Чтобы выявить анизотропные участки шлифа, его вращают вокруг оси, перпендикулярной поверхности, при этом яркость изотропных поверхностей не изменяется, а для анизотропных наблюдается четыре или два минимума и столько же максимумов яркости за один оборот шлифа. Если шлиф освещается белым плоскополяризованным светом, то при повороте образца наблюдается закономерное изменение цвета анизотропной поверхности, так как из-за дисперсии света экстремальные яркости различных длин волн достигаются при различных углах поворота шлифа.

Примечание. Микроскопическое изучение в поляризованном свете обычно требует особо тщательной подготовки шлифа.

Применение поляризованного света особенно эффективно при изучении неметаллических включений, поскольку они являются оптически анизотропными.

Микроскоп снабжен рядом приспособлений, позволяющих производить всякого рода отсчеты и измерения.

Измерительное устройство предметного столика. Предметный сто-

лик имеет возможность крестообразно перемещаться в горизонтальной плоскости винтами. Эти шкалы позволяют непосредственно измерять какие-либо крупные детали структуры с точностью до 0,5 мм, а также быстро находить любое поле зрения, заранее отмеченное по положению винтов.

Отсчет углов поворота осуществляется с использованием специального вкладного столика с делениями через градус от 0° до 90°. Измерение углов в структуре делаются путем вращения вкладного столика; столик при этом предварительно центрируется. Вращение столика требуется также при анализе структуры с помощью поляризованного света. Если при повороте столика происходят погасания отраженного света, кристаллит является оптически анизотропным.

Материаловедение. Лаб. практикум

-23-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

Определение глубины рельефа можно производить с помощью механизма микрометрической подачи, калибровка которого позволяет вести отсчеты с точностью 0,002 мм. Для подобных измерений следует использовать объективы с небольшой глубиной резкости, т. е. имеющие высокие значения апертуры. При этом поочередно фокусируют выступ и впадину на шлифе и наблюдают разность в положении «микровинта».

При исследовании микроструктуры микроскопические линейные измерения производятся при помощи окулярных вкладышей, вставляемых в окуляр х7. Окуляр, снабженный измерительным вкладышем, называется окулярмикрометром. Вкладыш представляет собой стеклянную пластинку с линейкой на 100 делений или сеткой. Линейка (или сетка) при правильной установке совмещается с изображением структуры. Для получения абсолютных значений измеренных расстояний необходимо определить цену деления окулярмикрометра, которая зависит от увеличения объектива.

Для определения цены деления окулярмикрометра в комплект микроскопа входит объектмикрометр – шлиф с линейкой, цена деления которого известна. Как правило, линейка имеет длину 1 мм и разделена на 100 частей. Вначале тщательно фокусируют шкалу объектмикрометра, помещая ее в среднюю часть видимого поля зрения, а затем совмещают изображение шкал объект- и окулярмикрометра. Цена деления окулярмикрометра dок будет равна истинному расстоянию между делениями объектмикрометра Dоб, умноженному на отношение числа совмещенных делений шкал объектмикрометра m к числу делений окулярмикрометра n:

dок = Dоб m/n.

Оптико-компьютернаяметаллография

Современная вычислительная техника позволяет получать высококачественное изображение, преобразовывать его, устранять различные искажения и т. д. Одним из главных направлений в исследовании свойств материалов являются анализ изображений и моделирование микроструктур. Применение соответствующих пакетов программ позволяет решать сложные, трудоемкие задачи за небольшой промежуток времени. В частности, применение программы SIAMS 600 существенно упрощает проведение комплексных исследований по анализу величины зерна, неметаллический включений, степени анизотропии, количественному анализу структурных составляющих.

Для получения изображения на мониторе компьютера могут использоваться цветные видеокамеры, короткофокусные цифровые фотокамеры или полупроводниковые приборы ПЗС (приборы зарядовой связи), воспринимающие сигнал в цветном или черно-белом изображении.

Сигналы с данных устройств передаются в память компьютера с помощью платы видеозахвата, которая позволяет оцифровать изображение в

Материаловедение. Лаб. практикум

-24-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП

Краткие теоретические сведения

256 уровней серой шкалы или полноцветный RGB рисунок в кадре размерами 352х240 пикселей.

Полученное изображение может обрабатываться с применением стандартных программ или с использованием программ обработки изображений PHOTOSHOP или ASDSee. После обработки изображение может быть выведено на печатающее устройство.

Порядоквыполненияработы

1.Ознакомиться со схемой микроскопа.

2.Поставить увеличение х200 и сфокусировать изображение структуры шлифа № 1 (сталь).

3.Отрегулировать освещение, рассмотреть и зарисовать структуру шлифа № 1 в светлом поле.

4.Перевести светлопольное изображение на фотокамеру.

5.Рассмотреть структуру шлифа № 1 в темном поле, отметить, что изменилось в изображении.

6.Рассмотреть и зарисовать структуру шлифа № 2 (сплав меди с сурьмой) в поляризованном свете при различных положениях анализатора.

7.Определить цену деления окулярмикрометра при различных объективах, свести данные в таблицу, которой следует пользоваться в дальнейших работах.

Содержаниеотчета

Отчет о лабораторной работе должен включать:

1)оптическую схему микроскопа с указанием названия и назначения основных частей;

2)основные характеристики микроскопа;

3)методику настройки освещения;

4)исследованные и зарисованные структуры.

Контрольныевопросыизадания

1.Как найти увеличение у объектива и окуляра и определить общее увеличение микроскопа?

2.Опишите принципиальную схему микроскопа.

3.Что такое разрешающая способность микроскопа и как ее можно увеличить?

4.Перечислите отсчетные приспособления в микроскопе.

5.Для чего применяются методы темнопольного и косого освещения?

6.Изложите основные преимущества оптико-компьютерной металло-

графии.

Материаловедение. Лаб. практикум

-25-

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]