Málmfræðileg smásjá brotagreiningartækni
1. Athugunaraðferð málmsmásjár
Grundvallaratriði málmsmásjár sem notuð er í efnisfræði er að fylgjast með yfirborðsástandi hlutar með því að endurkasta ljósi frá yfirborði sýnisins. Vegna mismunandi örbyggingar, kristalbyggingar, efnasamsetningar og grófleika efnisyfirborðsins er endurkast ljóss breytilegt, sem leiðir til myndunar fóðurs eins og sýnt er á myndum 3-5.
Endanleg upplausn ljóssmásjár er takmörkuð af bylgjulengd sýnilegs ljóss og er almennt hægt að ákvarða með Payleigh-viðmiðuninni, sem er d=0.61 λ/(N • A)
Í formúlunni: d er upplausnin;
λ er bylgjulengd sýnilegs ljóss
N. A er tölulega ljósopið.
Ef græn sía er notuð í málmsmásjá getur k gildið verið um það bil jafnt og {{0}},5 μm, og fyrir stærri leyfileg töluop með N · A 1,4 er það ómögulegt að greina fínvirki sem eru minni en 0,2 μm. Vegna eðlislægra galla lítillar stækkunar og grunnrar brennivíddar eru sýnin af ljóssmásjáum með klofnum stangum takmörkuð við flata brotfleti, en ekki er hægt að sjá og greina harða brotfleti með stórum bylgjum með ljóssmásjáum.
Í brotabilunargreiningu er málmsjársmásjá aðallega notuð til að fylgjast með smágerð efna og formgerð sprungna, sem tilheyra svið málmgreiningar og verða ekki útlistuð hér. Þegar sprungur eru skoðaðar er ekki aðeins nauðsynlegt að fylgjast með og greina formfræðilega eiginleika, stefnu, eiginleika og upphaf og lok sprungunnar sjálfrar, heldur einnig að fylgjast með og greina ástandið í kringum sprunguna og eðlilegan líkama, breytingar á sprungunni. örhörku beggja vegna sprungunnar, dreifing innfellinga og formfræðileg einkenni oxíða eða tæringarafurða inni í sprungunni.
Nýlega hafa orðið nýjar framfarir í beitingu ljóssmásjár til að fylgjast með greinum, með tilkomu nýrra tegunda ljóssmásjáa með confocal pan linsum; Að auki er hægt að nota plastkolefnisafritunartækni til að fylgjast með formgerð brota undir sjónsmásjá.
2. Helstu sjóntæki beitt
Verkfærin sem notuð eru í brotagreiningartækni í málmsjársmásjá eru aðallega sjónræn tæki eins og málmsmásjá og steríósmásjá með tvöföldum linsum.
Vegna grunnrar fókusdýptar málmsmásjáarinnar er þess krafist að brotflöturinn sem rannsakaður sé sé nokkuð flatur, jafnvel mjög nálægt plani. Það er að segja að yfirleitt er ekki hægt að skoða gróft og ójafnt brotfleti með ljóssmásjá.
Þegar brotflöturinn er skoðaður undir málmsmásjá, er algengasta stækkunin um 100 til 500. Þegar málmgreining er beitt til að rannsaka formgerðareiginleika brotflata er nauðsynlegt að setja upp klemmubúnað fyrir brotsýni á smásjárstiginu til að tryggja handahófskennd. aðlögun hallaþvingunar brotathugunaryfirborðsins, þannig að sá hluti brotsins sem sést sé hornrétt á smásjárdeyfðarásinn.
Bylgjulaga formgerð brotaflatarins gerir það að verkum að erfitt er að fókusa myndina að fullu undir málmsmásjánni, sem þýðir að einungis er hægt að ná skýrum myndum af smærri svæðum undir málmsmásjánni. Til að vinna bug á þessum galla er hægt að velja mjög lítið svæði af sjónsviðinu undir x400 sjónsmásjáumhverfi til að taka pólar myndir, og þá er hægt að klippa fókushlutana á þessum sama sjónsviðsmyndum af án þess að þurfa að líma þessar myndir í eina mynd í samræmi við hlutfallslega stöðu hvers hluta. Þessi aðferð er nokkuð fyrirferðarmikil, en út frá því að auka notkun ljóssmásjáa er hún samt framkvæmanleg. Sérstaklega fyrir einingar sem nú eru ekki með rafeindasmásjá, hefur það hagnýtari þýðingu.
Önnur tegund af sjónsmásjá er sjónauka steríósmásjá, sem notar venjulega stækkun xl til x 100 og hefur sterka tilfinningu fyrir stereósjón. Það er hægt að para saman við ljósmyndabúnað.
Nýlega hefur Mclachin þróað sjónsmásjá með meiri fókusdýpt, sem hægt er að nota til að greina og rannsaka formgerð smásjárbrota.
