Transmissão e Epi-iluminação de Microscópios para Instrumentos de Análise Metalográfica
Os métodos de iluminação de microscópios para instrumentos de análise metalográfica são geralmente divididos em duas categorias: “iluminação transmissiva” e “iluminação episcópica”. O primeiro é adequado para objetos transparentes ou translúcidos, e a maioria dos microscópios biológicos pertence a esse tipo de método de iluminação; este último é adequado para objetos não transparentes, e a fonte de luz vem de cima, também conhecida como “iluminação reflexiva”. Principais aplicações com microscopia metalográfica ou microscopia de fluorescência.
1. Transiluminação
Os microscópios biológicos são usados principalmente para observar amostras transparentes e precisam ser iluminados com luz transmitida. Existem dois métodos de iluminação
(1) Iluminação crítica Depois que a fonte de luz passa pelo condensador, ela é fotografada no plano do objeto, conforme mostrado na Figura 5. Se a perda de energia luminosa for ignorada, o brilho da imagem da fonte de luz será igual à luz fonte em si, então este método é equivalente a colocar a fonte de luz no plano do objeto. Obviamente, em iluminação crítica, se o brilho da superfície da fonte de luz não for uniforme, ou obviamente mostrar pequenas estruturas, como filamentos, etc., então o efeito de observação do microscópio será seriamente afetado, o que é a desvantagem de iluminação crítica. A solução é colocar filtros coloridos brancos leitosos e absorventes de calor na frente da fonte de luz para tornar a iluminação mais uniforme e evitar danos ao objeto a ser inspecionado devido à irradiação de longo prazo da fonte de luz. Quando iluminado com luz transmitida, o ângulo de abertura do feixe de imagem da lente objetiva é determinado pelo ângulo de abertura do feixe quadrado do espelho condensador. Para aproveitar ao máximo a abertura numérica da lente objetiva, a lente condensadora deve ter a mesma abertura numérica ou um pouco maior que a lente objetiva.
(2) Iluminação Kola A desvantagem da iluminação irregular na superfície do objeto em iluminação crítica pode ser eliminada na iluminação Kola. Uma lente condensadora auxiliar 2 é adicionada entre a fonte de luz 1 e a lente condensadora 5, como mostrado na FIG. 6. Pode-se ver que o campo de visão (amostra) da lente objetiva é iluminado uniformemente porque a fonte de luz não é iluminada diretamente, mas o condensador auxiliar 2 (também chamado de espelho Kolar) uniformemente iluminado pela fonte de luz é visualizado no espécime 6 .
2. epi-iluminação
Ao observar objetos opacos, como observar discos de moagem de metal através de um microscópio metalográfico, muitas vezes eles são iluminados lateralmente ou por cima. Neste momento, não há vidro de cobertura na superfície do objeto a ser observado, e a imagem da amostra é gerada pela luz refletida ou espalhada que entra na lente objetiva.
3. Método de iluminação para observação de partículas usando campo escuro
Partículas ultramicroscópicas podem ser observadas com o método de campo escuro. As chamadas partículas ultramicroscópicas referem-se às minúsculas partículas menores que o limite de resolução do microscópio. O princípio da iluminação de campo escuro é: não deixe a luz da iluminação principal entrar na lente objetiva, e apenas a luz espalhada pelas partículas pode entrar na lente objetiva para geração de imagens. Portanto, a imagem de partículas brilhantes é dada em um fundo escuro. Embora o fundo do campo de visão seja escuro, o contraste (contraste) é muito bom, o que pode melhorar a resolução.
A iluminação de campo escuro pode ser dividida em unidirecional e bidirecional
(1) Iluminação de campo escuro unidirecional A Figura 8 é um diagrama esquemático da iluminação de campo escuro unidirecional. Pode ser visto na figura que após a luz emitida pelo iluminador 2 ser refletida pela folha de amostra opaca 1, a luz principal não entra na lente objetiva 3, e a luz que entra na lente objetiva é principalmente espalhada por partículas ou irregulares detalhes. Obviamente, esta iluminação unilateral de campo escuro é eficaz para observar a existência e movimento de partículas, mas não é eficaz para reproduzir os detalhes dos objetos, ou seja, existe um fenômeno de “distorção”.
(2) Iluminação de campo escuro bidirecional A iluminação de campo escuro bidirecional pode eliminar o defeito de distorção causado pela iluminação unidirecional. Na frente do condensador comum de três lentes, coloque um diafragma anular, conforme mostrado na Figura 9, para realizar iluminação de campo escuro bidirecional. O líquido é imerso entre a última peça do condensador e o vidro da objetiva, enquanto o espaço entre a lamela e a lente da objetiva fica seco. Portanto, o instrumento de análise metalográfica é equipado com transmissão e iluminação tipo epi do microscópio, e o feixe anular que passa pelo condensador é totalmente refletido na lamela e não pode entrar na lente objetiva, formando um circuito conforme mostrado na figura . Somente a luz espalhada pelas partículas na amostra entra na lente objetiva, formando uma iluminação de campo escuro bidirecional. Para outros instrumentos relacionados, como analisador de ferro fundido, analisador de carbono e silício, etc., consulte o Departamento de Tecnologia da Tongpu.
