Metallografik mikroskopning tasvirlash tamoyillari
1. Yorqin maydon, qorong‘u dala
Brightfield - bu mikroskop ostida namunalarni kuzatishning eng asosiy usuli bo'lib, u mikroskopning ko'rish sohasida yorqin fonni taqdim etadi. Asosiy printsip shundaki, yorug'lik manbai vertikal yoki deyarli vertikal bo'lsa va ob'ektiv linzalari orqali namuna yuzasini yoritganda, tasvirni hosil qilish uchun namuna yuzasi orqali ob'ektiv linzaga qaytariladi.
Qorong'i maydonni yoritish usuli va yorqin maydonni yoritish usuli o'rtasidagi farq shundaki, mikroskop maydonida qorong'u fon paydo bo'ladi. Yorqin maydonni yoritish usuli vertikal yoki perpendikulyar nurlanishdir, qorong'i maydonni yoritish usuli esa ob'ektiv linzalari tashqarisidagi atrofni qiyshiq yoritish orqali amalga oshiriladi. Namuna nurlanish nurini sochadi yoki aks ettiradi va namuna tomonidan tarqalgan yoki aks ettirilgan yorug'lik namunani tasvirlash uchun ob'ektiv linzaga kiradi. To'q rangli maydonni kuzatish rangsiz, mayda kristallarni yoki yorqin maydonda kuzatish qiyin bo'lgan ochiq rangli mayda tolalarni aniq kuzatishi mumkin.
2. Polarizatsiyalangan yorug'lik, interferentsiya
Yorug'lik elektromagnit to'lqin, elektromagnit to'lqin esa ko'ndalang to'lqindir. Faqat ko'ndalang to'lqinlar polarizatsiyaga ega. Bu elektr vektori tarqalish yo'nalishiga nisbatan sobit tarzda tebranadigan yorug'lik sifatida aniqlanadi.
Yorug'likning qutblanish hodisasini eksperimental asbob-uskunalar yordamida aniqlash mumkin. Ikkita bir xil polarizator A va B oling va tabiiy yorug'likni birinchi polarizator A orqali o'tkazing. Bu vaqtda tabiiy yorug'lik ham qutblangan nurga aylanadi, lekin inson ko'zi uni ajrata olmagani uchun ikkinchi polarizator B kerak bo'ladi. A polarizatorini o'rnating va B polarizatorini A bilan bir xil gorizontal tekislikka qo'ying. B polarizatorini aylantiring. B aylanayotganda uzatiladigan yorug'likning intensivligi davriy ravishda o'zgarib turishini ko'rishingiz mumkin. Har bir 90 daraja aylanish uchun yorug'lik intensivligi asta-sekin maksimaldan maksimalgacha oshadi. U eng qorong'igacha zaiflashadi va keyin 90 daraja aylanadi va yorug'lik intensivligi asta-sekin eng qorong'udan eng yorqingacha oshadi. Shuning uchun polarizator A polarizator, B polarizator esa analizator deb ataladi.
Interferentsiya - bu o'zaro ta'sir zonasida kogerent to'lqinlarning (yorug'likning) ikkita ustunining superpozitsiyasi natijasida yorug'lik intensivligi kuchayishi yoki zaiflashishi hodisasi. Yorug'lik aralashuvi asosan er-xotin tirqishli interferentsiya va yupqa plyonka aralashuviga bo'linadi. Ikki tirqishli interferensiya ikkita mustaqil yorug'lik manbalari chiqaradigan yorug'lik kogerent yorug'lik emasligini anglatadi. Ikki tirqishli interferentsiya moslamasi bitta yorug'lik nurini qo'sh tirqishlardan o'tib, barqaror interferentsiya chekkalarini hosil qilish uchun yorug'lik ekranida aloqa qiladigan ikkita kogerent yorug'lik nuriga aylanadi. Ikki yoriqli interferentsiya tajribasida yorug'lik ekranidagi ma'lum nuqta va qo'sh tirqishlar orasidagi masofalar farqi yarim to'lqin uzunligining teng soniga teng bo'lsa, bu nuqtada yorqin chiziqlar paydo bo'ladi; yorug'lik ekranidagi ma'lum bir nuqta va qo'shaloq yoriqlar orasidagi masofa farqi yarim to'lqin uzunliklarining toq soni bo'lsa, bu nuqtada paydo bo'ladigan qorong'u chiziqlar Youngning ikki tirqishli interferensiyasidir. Yupqa plyonkali interferensiya - bu plyonkaning ikkita yuzasida yorug'lik nurini aks ettirgandan so'ng, aks ettirilgan yorug'likning ikkita nuri hosil bo'ladigan hodisa. Bu hodisa yupqa plyonka interferensiyasi deb ataladi. Yupqa plyonka interferensiyasida old va orqa yuzalardan aks ettirilgan yorug'likning yo'l farqi plyonka qalinligi bilan belgilanadi, shuning uchun yupqa plyonkali interferentsiyada plyonka qalinligi teng bo'lgan joyda bir xil yorqin chekka (quyuq chekka) paydo bo'lishi kerak. Yorug'lik to'lqinlarining to'lqin uzunligi juda qisqa bo'lgani uchun, yupqa plyonkalar aralashganda, dielektrik plyonka interferentsiya chekkalarini kuzatish uchun etarlicha nozik bo'lishi kerak.
3. Differentsial shovqin kontrasti DIC
DIC metallografik mikroskopi qutblangan yorug'lik printsipidan foydalanadi. Transmissiya DIC mikroskopi asosan to'rtta maxsus optik komponentga ega: polarizator, DIC prizmasi I, DIC prizmasi II va analizator. Polarizator yorug'likni chiziqli polarizatsiya qilish uchun to'g'ridan-to'g'ri kondensatsiya tizimining oldiga o'rnatiladi. Kondensatorga DIC prizmasi o'rnatilgan. Ushbu prizma yorug'lik nurini turli xil qutblanish yo'nalishlari bo'lgan ikkita yorug'lik nuriga (x va y) parchalashi mumkin va ikkita nur kichik burchak hosil qiladi. Kondenser ikkita yorug'lik nurini mikroskopning optik o'qiga parallel ravishda tekislaydi. Dastlab, ikkita yorug'lik nurlari bir xil fazaga ega. Namunaning qo'shni joylaridan o'tgandan so'ng, ikkita yorug'lik nurlari orasidagi optik yo'l farqi namunaning turli qalinligi va sinishi indeksi tufayli yuzaga keladi. Ob'ektiv linzaning orqa fokus tekisligida DIC prizmasi II o'rnatilgan bo'lib, u ikkita yorug'lik to'lqinini birlashtiradi. Bu vaqtda ikkita yorug'lik nurlarining qutblanish tekisliklari (x va y) hali ham mavjud. Nihoyat, nur birinchi polarizatsiya qurilmasi, analizator orqali o'tadi. Nur nuri okulyarda DIC tasvirini hosil qilishdan oldin, analizator polarizatorga to'g'ri burchak ostida yo'naltiriladi. Analizator ikkita perpendikulyar yorug'lik to'lqinlarini bir xil qutblanish tekisligiga ega bo'lgan ikkita nurga birlashtiradi va bu ularning aralashuviga olib keladi. X va y to'lqinlari orasidagi optik yo'l farqi qancha yorug'lik uzatilishini aniqlaydi. Optik yo'l farqi 0 bo'lsa, analizatordan yorug'lik o'tmaydi; optik yo'l farqi to'lqin uzunligining yarmiga teng bo'lganda, o'tadigan yorug'lik maksimal qiymatga etadi. Shunday qilib, kulrang fonda namuna tuzilishi yorug'lik va qorong'ilikdagi farqni ko'rsatadi. Tasvirning eng yaxshi kontrastiga erishish uchun DIC prizma II ning uzunlamasına nozik sozlanishini sozlash orqali optik yo'l farqini o'zgartirish mumkin. Optik yo'l farqi tasvirning yorqinligini o'zgartirishi mumkin. DIC Prism II ni sozlash namunaning nozik tuzilishini ijobiy yoki salbiy proyeksiya tasvirini ko'rsatishi mumkin, odatda bir tomoni yorqin va boshqa tomoni qorong'i, bu namunaning sun'iy uch o'lchovli hissini yaratadi.
