Основы оптической микроскопии

ОСНОВЫ ОПТИЧЕСКОЙ МИКРОСКОПИИ [c.28]

Предлагаемая книга написана известными металловедами и посвящена металлографическим методам исследования с использованием оптического микроскопа. В книге обобщены богатый экспериментальный материал собственных исследований авторов и большое количество литературных данных. В вводных главах (I—IV) приведены общие сведения о методах полирования и травления, способах нанесения реактива и видах травления. Даны теоретические основы выявления структуры. При описании определенного метода травления указаны его достоинства. недостатки и области применения. [c.7]

В отожженном состоянии (отжиг в течение 200 ч при 800° С) под оптическим микроскопом (фиг. 248, а) и особенно под электронным (фиг. 248, б) ясно различаются две фазы светлая основа — Ni А1-фаза, в которой находится в твердом растворе железо, и тем- [c.414]

Аналогичная ситуация возникает и при использовании оптического микроскопа (простого или сложного) для изучения самосветящегося объекта при условиях, подобных рассмотренным вьппе. На основе критерия Рэлея, как и в телескопе, минимальное расстояние s на рис. 2.7, а [c.34]

Применение электронного микроскопа позволяет исследовать структуру при увеличении более 50 тыс. раз. В основе электронной микроскопии лежит свойство различных структурных составляющих (фаз) по разному рассеивать электронные лучи. Схема хода лучей в электронном микроскопе в сравнении с оптической схемой оптического микроскопа приведена на рис. 2.17. Преломление электронного луча осуществляется электромагнитными линзами. Источником электронов является вольфрамовая спираль, испускающая электроны при высокой температуре. Результаты исследований, получаемые при [c.57]

Когда продолжительность окисления достигает 32 час., плоская поверхность раздела, наблюдаемая под оптическим микроскопом, превращается в поверхность раздела, где четко видны зазубрины (см. в центре микроснимка на рис. 31 частицу металла, вкрапленную в пленку). В случае железа Армко эти явления более значительны и, если температура относительно низка (600—800°С), наблюдаются гранулы окислов в железной основе (рис. 32). [c.117]

Основы теории микроскопии изложены в гл. I, а поэтому здесь будут описаны лишь принципиальные оптические схемы, элементы конструкции и даны технические характеристики некоторых приборов этой группы. [c.127]

Эти дефекты структуры материала и поверхности твердых тел в своей основе имеют размеры, соизмеримые с постоянными кристаллической решетки (10 ... 10" м), которые являются незаметными как для визуального наблюдения, так и с помощью оптического микроскопа. Однако они способны влиять на многие свойства реальных тел. [c.68]

В электронных микроскопах, созданных на основе тех же принципов, что и оптические микроскопы для прозрачных объектов, используются электроны, ускоренные напряжением порядка от 30 ООО до 150 ООО а . Средняя длина волны составляет 0,07— [c.7]

Оптические методы контроля весьма разнообразны и отличаются друг от друга по физическому явлению, лежащему в их основе. Так, метод, основанный на анализе оптического поглощения света, проходящего через вещество, широко используется в лазерных микроскопах. Если к исследуемому образцу, через который проходит поляризованное лазерное излучение, прикладывать магнитное или электрическое поле и тем самым поворачивать плоскость поляризации вещества, то можно получить дополнительную информацию о качестве исследуемого объекта. [c.177]

Определяют отдельно для песчаной основы и для глинистой составляющей. Тяжелые и легкие минералы песчаной основы исследуют отдельно под микроскопом. Минералогический состав глинистой составляющей определяют оптическим, термическим или рентгенографическим методом [c.237]

В случае изотропных кристаллов эффект поляризационного окрашивания можно получить с помощью анизотропных тонких пленок (например, травление латуни в сульфате натрия анодное окисление алюминия). Известны также другие сферы применения поляризационной микроскопии среди них идентификация оптически анизотропных неметаллических включений на основе их окраски или использование характеристических эффектов анизотропии [671. [c.179]

В качестве введения в обширную сферу приложений оптической фильтрации и обработки изображений изложены основные идеи в области амплитудной, фазовой и голографической фильтрации, иллюстрированные примерами из оптической и электронной микроскопии и быстро развивающейся области распознавания образов. Также кратко описана обработка на основе корреляции спектров мощности и геометрической оптики. [c.7]

Следующий, почти 15-летний период в развитии голографии не принес заметных успехов. Основное внимание уделялось объяснению сущности голографии на основе аналогии с зонной пластинкой. Были получены также интересные экспериментальные результаты в области оптической голографии. Предлагались новые методы, проводились опыты с электронной голографической микроскопией. На основе теории и эксперимента изучалась возможность осуществления голографической микроскопии в рентгеновских лучах и радиоволновом диапазоне. Несколько работ было посвящено устранению паразитного изображения. [c.19]

В работе [126] описан эксперимент по оптическому моделированию рентгеновского голографического микроскопа (габоров-ского типа), действующего на основе использования двойного преобразования Фурье. Эксперимент проводился без использования лазера. Опорная волна создавалась точечным отверстием в плоскости предмета. При восстановлении удалось получить четкие изображения периодических структур. [c.331]

В первой части книги рассматриваются основы конструкции и элементы теории оптических приборов, которые используются при световых измерениях. Первая глава этой части посвящена рассмотрению проекционных осветительных и наблюдательных оптических устройств. В ней выясняются принцип действия и конструктивные особенности проекторов, фотоаппаратов, луп, зрительных труб, микроскопов и осветительных систем к ним. Во второй главе рассматриваются спектральные инструменты, а в третьей интерференционные инструменты. [c.9]

В металлах, используемых обычно в качестве материалов для конструкций, мельчайшие частицы, которые допустимо считать однородными (кристаллические зерна), отличаются в огромном большинстве случаев весьма малыми размерами по сравнению с размерами элементов конструкций. Средний диаметр этих зерен представляет собой величину порядка самое большее нескольких миллиметров, обычно же он составляет всего лишь от 0,1 до 0,01 мм. Для сравнения укажем, что расстояния между атомными частицами в кристаллической решетке измеряются величинами порядка 10 см. Изучение тонкой кристаллической структуры металлов и их сплавов при помощи оптического и электронного микроскопов позволило получить важные сведения относительно влияния структуры на прочностные характеристики металлов, а также обнаружить видимые изменения в зернистой структуре, сопровождающие пластическую деформацию твердых металлов или вызывающие их разрушение. Металл с весьма мелкозернистой структурой обладает обычно большей прочностью, чем тот же металл со структурой крупнозернистой. Так как размер зерна и состояние кристаллической структуры находятся в тесной зависимости от технологии и подвергаются резким изменениям под воздействием механической и термической обработки металла, то очевидно, что эти металлургические факторы оказывают большое влияние на свойства, определяющие механическую прочность металлов. Поскольку, однако, эти факторы не поддаются анализу на основе законов механики, они здесь не рассматриваются, и для ознакомления с ними следует обратиться к курсам физической металлургии ). В дальнейшем о них будет сказано лишь очень кратко. [c.56]

Микроструктура тяжелых сплавов, наблюдаемая с помош,ью оптической микроскопии, представлена двумя фазами тугоплавкой — на основе вольфрама в виде зерен округлой формы и матричной фазой, в которой эти зерна диспергированы. Свойства тяжелого сплава (плотность, равноплотность, механические свойства) зависят от равномерности распределения фазовых составляющих, адгезионной прочности, межфазной границы, соотношения свойств основных фазовых составляющих сплава и т. д. [c.95]

Определение толщины окислов и распознавание различных слоев часто производятся с помощью оптического микроскопа. Для различения фаз можно использовать поляризованный свет. Выявление движения ионов в процессах окисления возможно с помощью нереагирующих меток. В большинстве окислов диффундирует тольк один ион, но для некоторых, например FegOi, имеются доказательства движения как катионов, так и анионов в противоположных направлениях через пленку. Другие окислы проницаемы для кислорода. Он проникает через них в неионизированном состоянии и либо реагирует с металлической основой, либо растворяется в ней. В качестве меток часто используются молибденовые или платиновые, проволочки. В первых экспериментах на железе в качестве меток использовали СггОз (фиг. 24) 43]. После окисления СггОз оставался на поверхности раздела металл — окисел, указывая тем самым, что катионы в процессе окисления диффундировали наружу. Со- общается также об экспериментах с железной проволокой, превращающейся по той же причине в полую трубку окисла. [c.56]

Распространение в промышленности изделий из композитных материалов, керамики и пластмасс потребует разработки низкочастотных и особовысокочастотных ультразвуковых дефектоскопов, акустических микроскопов, распространения микрофокусных аппаратов и на их основе рентгеновских микроскопов. Новые возможности открываются с созданием специальных волоконно-оптических преобразователей. [c.479]

Из данных табл. 4 видно, что наиболее близок по составу к чистому металлу технический магний Мг90. Сплав МА8, легированный марганцем и церием, содержит небольшое количество избыточного марганца в виде самостоятельной фазы и интерметаллид-ной фазы Mgg e высокой дисперсности, как правило, невидимой в обычном оптическом микроскопе. Сплав МА8 — наименее легированный из всех известных промышленных магниевых сплавов и по химическому и фазовому составу наиболее близок к однофазному сплаву на основе магния. [c.119]

В качестве основы оптических схем инструментальных и универсальных микроскопов принята схема классического микроскопа (рис. 294). Предмет АБ, рассматриваемый через микроскоп, находится между передними главным и двойным фокусами. Полученное изображение предмета Аф — действительное, обратное и увеличенное объективом ОБ—располагается между окуляром ОК и объективом ОБ. Глаз наблюдателя через окуляр ОК видит мнимое, обратное и еще раз увеличенное окуляром ОК изображение предмета А2Б2. Получающееся при этом общее увеличение микроскопа [c.298]

Днсперсная смесь феррита и карбида (цементита). Под оптическим микроскопом наблюдается в виде темных участков (фиг. 33, н). Под электронным микроскопом карбиды имеют вид коротких пластинок с округлыми концами и зерен, расположенных в ферритной основе (фиг. 34, о). Образуется в верхней зоне нромежуточ-Н( го превращения аустснита [c.50]

В основе ранних теорий о строении мыльных смазок были представления о смазках как эмульсионных системах, содержащих воду в качестве стабилизатора структуры. Д. С. Великовский, исследуя структуру кальциевых и натриевых смазок оптическими методами, установил ошибочность такой точки зрения и впервые показал, что смазки являются типичными коллоидными системами. Однако оптический микроскоп, используемый в ранних исследованиях, мог дать только грубую оценку структуры смазок, поскольку размеры частиц загустителей ниже предела его разрешающей способности. Показатель внешней структуры (текстуры) был положен в основу оценочных показателей смазок и в настоящее время как показатель внешний вид фиксируется в большинстве ГОСТ и ТУ. [c.13]

Изложение намеченного круга вогтросов начнем с краткого анализа аберраций оптических систем и способов их устранения. Затем исследуем разрешающую силу телескопа и микроскопа. Рассмотрение этих двух очень важных частных задач позволит ознакомиться с основами дифракционной теории оптических инструментов и современными способами повышения разрешающей силы оптических приборов. [c.328]

К классу II с допускаемой амплитудой скорости колебаний Оа = 0,1 мм/с, отнесены электронные микроскопы с разрешением 0,4 нм и более, растровые электронные микроскопы, фотоэлектрические интерферометры для поверки штриховых мер, стационарные специализированные приборы на основе голографии, компараторы, измерительные машины длины более 1 м, установки для поверки долемикрометровых головок, приборы для контроля линейных размеров с электронным индикатором контакта и ценой деления менее 0,1 мкм, оптические скамьи длиной до 5 м, эталонные установки для измерения плоского угла, автоколлиматоры с ценой деления 0,5" и менее, гониометры с погрешностью измерения 1" и менее, экзаменаторы с ценой деления 0,1", кругломеры, сферометры, весы лабораторные образцовые 1а 1-го и 2-го разрядов, лабораторные рычажные 1-го и 2-го классов точности, торсионные весы, особо точные продольные и круговые делительные машины, ультрамикротомы, металлорежущие станки особо высокой точности шлифовальной группы с направляющими качения, тяжелые высокоточные зу-бофрезерные станки, мастер-станки и т. п., плавильные печи для выращивания кристаллов, поливные машины для нанесения эмульсионных слоев. [c.121]

Форма поперечного сечения и типичная структура углеродных волокон, получаемых из различных видов исходного сырья, показаны на рис. 1. В работе [20] приведены результаты исследований углеродных волокон различными методами рентгеновским, оптической и электронной микроскопии, электронной дифракции и т. п. Учитывая, что глубина проникновения электронов в углеродное волокно — 2000 А и методом электронной дифракции могут быть получены только усредненные по объему значения раз-ориентации углеродных слоев, следует признать, что сочетание этих методов позволяет изучить совокупность поверхностных и объемных характеристик структуры волокна. Вьшолненные эксперименты показали, что ориентация углеродных слоев (вдоль оси волокна) на периферии волокна является более совершенной, чем в центральной зоне. Ориентацию пачек углеродных слоев по отношению к поверхности образца исследовали оптическим методом в поляризованном свете. Установлено, что в волокнах на основе полиакрилнитрильного сырья, имеюш,их круглую форму поперечного сечения, пачхш углеродных слоев сориентированы С-осями в среднем перпендикулярно поверхности волокна, в то время как в волокнах на основе вискозного сырья расположение пачек углеродных слоев в поперечном сечении можно считать [c.342]

Последующие исследования композиции на основе никелевой матрицы были направлены на изучение механических свойств и характера разрушения композиционного материала [13], контролируемого методами оптической и электронной сканирующей микроскопии. Компактные образцы материала в этой работе также получали горячим прессованием углеродных волокон с предварительно нанесенным электролитическим никелевым покрытием (использовали углеродный жгут фирмы Курто с числом элементарных филаментов около 10 ООО). Чрезвычайно низкие значения механических характеристик полученного композиционного материала авторы объясняют малой прочностью связи матрицы и волокна, охрупчиванием матрицы и разупрочнением углеродных волокон в процессе формирования композиции. Как и в предшествующей работе, отмечается, что композиционный материал никель — углеродное волокно обладает чрезвычайно низкой стойкостью в окислительных средах при 600° С волокна полностью выгорали за 5 ч. Скорость окисления волокон в композиции значительно выше, чем волокон, взятых отдельно. Это явление объясняется, по всей вероятности, тем, что кислород диффундирует через никелевую матрицу в атомарном состоянии, т. е. в наиболее активной форме. [c.399]

К оптическим профилирующим приборам относится двойной микроскоп Линника, в основу принципа действия которого положен способ светового сечения. Интерференционные микроскопы, будучи точными средствами измерения, получили распространение при лабораторных исследованиях весьма чистых поверхностей, в то время как в производственных условиях предпочтение отдавалось щуповым приборам. Решающее значение имел в этом отношении профилометр, разработанный в 1933 г. американскими учеными Абботом, Файрстоном, Байским и Вильямсоном. Основной целью, которую ставили перед собой 6 [c.6]

Выше были проведены основные теоретические положения о разрешающей способности объектива и способы повышения разрешения. Однако во всех случаях рассуждения и построенные на их основе зависимости рассматривались относительно световых лучей, 1йправ-ленных параллельно оптической оси микроскопа. Если же для освещения препарата использовать косо падающие лучи, то при наиболее косом освещений, насколько оно возможно, разрешающая способность увеличится ровно вдвое. Пределом наклона световых луч.ей по отношению к оптической оси объектива следует считать угол, при котором световые лучи еще мoгyf попасть в объектив и который приблизительно равен половине апертурного угла используемого объектива. Таким образом, при косом освещении микрообъектов можно практически вдвое увеличить разрешающую способность объектива, не изменяя среды, в которой изучается препарат, и применяемого источника света (22, с. 146]. В табл. 4.3 приведены вычисленные значения разрешающей способности для наиболее распространенных объективов при вертикальном и наиболее, косо падающем свете при ис- [c.162]

Определение внутренних напряжений консольным методом проводят на установке, состоящей из консоли, от-счетного микроскопа (оптическая часть микроскопа МИР-12) и термостатирующего устройства (рис. 31). Консоль представляет собой две пластины из нержавеющей стали размером 80X15 мм, толщиной 0,25—0,3 мм (пластина-подложка) и 1,0—1,5 мм (пластина-основа-ние), соединенные точечной сваркой через двухмиллиметровую стальную прокладку. В пластине-основании иногда предусматриваются три отверстия диаметром 10 мм для измерения толщины покрытия микрометром. Пласти-ну-подложку щлифуют шкуркой №№12—20, обезжиривают уайт-спиритом и измеряют ее толщину в трех точках б. Лакокрасочный материал наносят наливом или кистью так, чтобы не было потеков по краям и на обратной стороне пластины, помещают на подставку и сразу измеряют расстояние между пластиной-подложкой и пластиной-основанием к. На подставке можно закреплять одновременно шесть консолей. После отверждения покрытия измеряют длину пленки I, суммарную толщину покрытия б + Аб (в тех же точках, в которых измеряли толщину подложки) и расстояние между пластинами к + Ак. Внутренние напряжения о (в МПа) рассчитывают по формуле [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...