标本的显微检查

对显微镜

标本检验

显微术是通过光学或数字放大来检查标本,以增强小特征的外观。这与用肉眼观察标本的宏观观察形成对比。

光学显微镜用于在高达1000倍的微观结构的放大检查。高达50万倍放大的电子显微镜通常用于研发实验室和教育机构的故障分析。

显微技术的类型

四种类型的显微镜用于材料测试,这取决于工件的性质和研究对象,下面将对它们进行描述。

光学显微镜
在光学显微镜中,不同的滤镜用于提高对比度和强调基于材料特性的特定特征。这可以通过放大通常从2.5倍到1000倍实现。在材料学中,反射光是光学显微镜中最常用的类型。透射光学显微镜也被使用,但主要用于矿物学标本。

立体光学显微镜
立体显微镜是一种光学显微镜的变体,设计用于低放大倍率观察标本,利用从标本表面反射的光。

扫描电子显微镜
扫描电子显微镜(SEM)是一种电子显微镜,它通过聚焦电子束扫描样品表面来产生样品的图像。电子与样品中的原子相互作用,产生各种信号,这些信号可以转化为关于样品表面形貌和成分的信息。

透射电子显微镜
透射电子显微镜(TEM)使用一束电子束穿过超薄样品,并在样品通过时与样品相互作用。产生的信号可以转换成各种类型的信息,包括关于单个晶体的类型和方向的信息。

如何进行光学显微镜检查

光学显微镜标本制备

1.样品制备

试样的表面状况会影响光在反射或透射时的表现。这种影响的可接受水平由与检查相关的特征的类型和大小来定义。

正确的样品制备对于达到所需的表面质量和对比度是必不可少的。

光学显微镜光源

2.光源

表面的图像是基于光和表面之间的相互作用。不同的光源,如LED、卤素或汞,以及不同的照明类型,如同轴、环形灯或点灯,将覆盖各种各样的表面,根据表面特征进行检查,如粗糙度、颜色和对齐。

正确的照明是研究复杂地形的必要条件。

3.过滤器

布莱特菲尔德(BF)对比是最常用的对比技术。只有反射率不同的细节才能相互区分。

对比技术,如暗场(DF)、微分干涉对比(DIC)和偏振光(POL),可以观察到与BF不同的细节。

光学显微镜中滤光片的选择取决于表面的性质以及要研究的特征和细节。
对比技术暗场塑料层

暗场-塑料层

不同颜色的塑料层可以在DarkField中看到它们原来的颜色。

显微术暗场半不透明相

暗场-抛光的质量

DF比BF能更好地区分细微划痕、气孔和拉出。不规则的气孔或裂缝将光线反射到镜片中,而所有抛光好的区域都是黑暗的。该技术可以很容易地区分孔隙和夹杂物,非常精细的裂纹扩展,并评估抛光质量。

显微术暗场半不透明相

暗场-半不透明相

半不透明相可以通过其固有的颜色来识别;例如,氧化铜夹杂物(Cu2O)在亮场是灰色的,但在暗场可以通过它们的石榴红颜色在铜基质中确定。

偏振光

偏振光

使用:
-用于比较难以蚀刻的光学各向异性金属的结构,如一些钛和锡合金,铍或铀。
-利用金属间化合物和矿渣夹杂物的各向异性特征来识别它们。
-区分光学各向异性相和光学各向同性相。
-检查光学各向同性金属表面是否可通过蚀刻(如阳极氧化)呈现光学活性。

显微差分干涉对比

差分干涉对比

使用迪拜国际资本浮雕是可见的,例如,特殊类型的金属间相可以通过其形态来检测。

显微荧光

花期

试样中没有荧光的部分仍然是黑色的,并且很容易看到裂缝或孔隙,例如,通过在安装材料中使用荧光染料。

4.图像采集

除此之外,捕捉真实的微观结构取决于图像采集过程中重要的因素。两个最主要的因素是曝光和白平衡。

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