МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ МИКРОСКОПЫ

Металлографические микроскопы предназначены для изучения микроструктур металлов и сплавов, для контроля качества в металлургии и металлообработке изделий на производстве. Исследования всегда проводятся в отраженном свете при прямом освещении. Также, ряд металлографических микроскопов позволяет проводить исследования и в поляризованном свете.  В группу металлографических микроскопов можно отнести геолого-рудные, и микроскопы для петрографии. Кроме основной сферы применения, металлографические микроскопы эффективно применяются в минералогии, криминалистике, археологии и микроэлектронике, и во всех областях науки и техники в которых необходимо изучение структур материалов. 

Металлографические микроскопы предназначены для изучения непрозрачных объектов. Такие объекты не пропускают свет, а могут только его отражать. Поэтому в таких микроскопах всегда используются осветительное устройство отраженного света. Подобный осветитель может быть как источником обычного света, так и поляризованного, что необходимо для исследования анизотропных неметаллических включений.

Микрофотографии структуры сплава (из журнала Science).

БЕЗ ПРАВИЛЬНОГО СВЕТА НИКУДА

Металлографический микроскоп, это микроскоп не простой. Изучение плохо отражающих или, наоборот, отполированных до зеркального блеска образцов накладывает особые требования к его осветительной системе. Эти требования очень высокие, и неслучайно наиболее совершенные модели металлографических микроскопов имеют сложную систему прямого освещения предмета через объектив в сочетании со осветительной схемой Кёлера. Это позволяет создавать высокую интенсивность и равномерность освещения в размер поля исследуемого участка предмета светом, падающим на предмет строго в вертикальном направлении. 

Для этих целей применяется схема с опак-иллюминатором - оптическим устройством, предназначенным для деления светового потока и придания падающему на объект свету точного вертикального направления, что очень критично для исследования полированных шлифов.
Кроме того, для равномерного освещения образцов необходимо, чтобы изображение апертурной диафрагмы осветителя проецировалось точно во входной зрачок объектива, а изображение полевой диафрагмы находилось бы в плоскости исследуемого объекта. Именно по такому принципу работает схема освещения Кёлера – она позволяет получать абсолютно равномерно освещенный образец и полностью исключить блики от источника света, что так важно для исследования полированных образцов в металлографии и петрографии.

ЧТО ТАКОЕ ИНВЕРТИРОВАННЫЙ МИКРОСКОП?

Большинство металлографических микроскопов имеет инвертированное строение - по сравнению с прямыми микроскопами у них изменён ход лучей - объективы в таких микроскопах расположены под исследуемым предметом. Сделана такая конструкция специально для того, чтобы исследовать крупные объекты, которые невозможно разместить на столике прямого микроскопа, ведь именно такими и являются образцы металлов и сплавов.

Инвертированные микроскопы бывают не только металлографическими, но и биологическими - ведь в биологии тоже приходится изучать объекты, помещенные в специальную лабораторную посуду. Эти микроскопы похожи своей инвертированной конструкцией, но главное отличие заключается в системе освещения – в биологии исследования чаще всего проводятся в проходящем свете, а не в отраженном, как в металлографии. К тому же, многие биологические исследования должны проводится не только в обычном, но и в свете люминесценции, что не применимо в металлографии. 

Еще одна особенность, отличающая инвертированные микроскопы от традиционных прямых микроскопов, заключается в их системе фокусировки. Если у прямых микроскопов для фокусировки перемещается предметный столик, то у инвертированных фокусировка производится перемещением всей оптической головки с объективами и окулярами. Это не удивительно, ведь на их предметном столике могут размещаться крупные и тяжелые образцы, поэтому столик должен быть жестко закреплен.

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП?

Штатив. Совершенно очевидно, что учитывая все особенности металлографических микроскопов, штатив такого микроскопа должен быть очень устойчивым и стабильным - ведь на нем установлены и револьвер с объективами, и окулярные тубусы, сложная система освещения и точная механика фокусировки. Поэтому штативы таких микроскопов это тяжелая, полностью металлическая конструкция.

Объектив – важнейший элемент любого микроскопа, металлографический не исключение. Но такой микроскоп предназначен для исследований крупных образцов. Поэтому по сравнению с прямым микроскопом он должен иметь намного большее рабочее расстояние. Это накладывает определенные требования и на его объективы – помимо коррекции оптических искажений, что необходимо для обеспечения высокой резкости, правильного цвета и плоскостности изображения, такие объективы должны иметь достаточно большое фокусное расстояние. Без этого не обеспечить необходимого рабочего расстояния микроскопа для исследования образцов, имеющих значительную высоту.

Объективы устанавливаются на револьверное устройство, имеющее несколько резьбовых гнезд для объективов. С помощью такого устройства необходимое для работы увеличение устанавливается очень просто – простым поворотом револьвера. Объективы металлографических микроскопов, так же, как и всех инвертированных микроскопов, проектируются в соответствии с требованиями соблюдения их парфокальности. При смене таких объективов требуется лишь незначительная тонкая подфокусировка изображения, это позволяет не терять из вида исследуемую деталь объекта исследования. В металлографических микроскопах, предназначенных для исследований в поляризованном свете, применяется специальные объективы, в которых не только исправлено большинство оптических аберраций, но и использовано стекло свободное от двойного лучепреломления, возникающего при наличии остаточных напряжений материалов. Такие объективы маркируются «SF» - Strain Free.

Окуляр – оптическая система для наблюдения изображения, увеличенного объективом. Окуляры характеризуются собственным увеличением и размером поля зрения. В металлографических микроскопах наиболее часто используются окуляры с широким полем, например 10х/22мм. Также широко применяются окуляры с увеличением 5x, 10x, 15x и 20x. В металлографических микроскопах бинокулярного типа вместо одного из оптических окуляров всегда может быть установлена цифровая камера – видеоокуляр. В тринокулярных же для установки камеры предназначается третий тубус – тубус канала визуализации, что позволяет записывать изображения параллельно с наблюдением обоими глазами.

Механизм фокусировки. В металлографических микроскопах фокусировка производится перемещением всей оптической головки в вертикальном направлении. Для перемещения используется двухступенчатый механизм – для предварительной настройки, или грубой фокусировки, и для окончательной настройки, или тонкой фокусировки. Особенность таких механизмов заключается в том, что они должны обеспечивать значительно большую величину хода фокусировки, необходимую для работы с металлографическим микроскопом. Механизм фокусировки снабжается регулятором усилия и часто в него входит ограничитель величины хода фокусировки.

Предметный столик. В отличие от прямых микроскопов, столик металлографического микроскопа расположен над объективом, имеет большие размеры и жестко закреплен - такое устройство обусловлено большими размерами и весом исследуемых объектов. Диапазон перемещений исследуемого образца по сравнению со столиком прямого микроскопа также увеличен. Ряд моделей инвертированных микроскопов могут комплектоваться дополнительным препаратоводителем для точных подвижек образца по обоим координатам и расширяющей вставкой для увеличения размеров столика.

В нашем интернет-магазине и у наших дилеров Вы всегда найдёте обширный выбор различных моделей микроскопов. Микроскоп также можно купить в наших салонах в Санкт-Петербурге или Москве.

Мы всегда рады предложить Вам качественный и надёжный инструмент торговой марки Микромед!