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2023-04
工业用电子显微镜的应用范围有哪些
工业显微镜,顾名思义,主要是应用在工业上,而工业上的应用主要就是观测材料,工业材料大部分非透明的,比如金属、复合材料、电子半导体器件。生物显微镜主要应用于生命科学领域,观测的主要是细胞、病菌、组织等等,绝大多数是透明物体。与生物显微镜不同,工业用电子显微镜多用于观察非透明的样品,因此主要采用反射照明,主机机身上搭载有反射照明器。观察方式主要包括:明视场、暗视场、微分干涉、偏光、荧光等。那么,工业用电子显微镜的应用范围有哪些?1.电子工业:印刷电路及组成安装,产品质量控制及筛查,返工及焊接2.精密工程、塑料业:产品质量控制及筛查微焊接,微加工,注入浇铸3.医疗、牙科器材制造业:精加工,安装,精细修整,颜色匹配,返工检修4.生物医学:样本制备,样本解剖,镜检操作,样本染色5.测量系统
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2023-04
实验室光学仪器-X射线的类型及产生介绍
X射线是一种电磁波,其波长大体为0.01nm~10nm。由于它在传播过程中具有穿透性,常把波长大于0.3nm的部分称为软X射线,而把波长小于0.3nm的部分称为硬X射线。X射线具有明显的粒子性,它的传播可认为是具有一定能量和动量的粒子—光子运动。X射线的波动性质使它在投射到物质上以后,产生散射、干涉和衍射,从而为我们提供丰富的物质内部结构的信息。同时,它的粒子性又在光电效应、Compton效应等方面有重要作用。当一个具有足够能量的粒子轰击原子时,会击出内层电子,使原子成为具有内层空穴子。离子的内层空穴不稳定,其外层电子将迅速跃迁到内层空穴,并释放一定辐射的电磁波,X射线。Ⅹ射线的辐射能量等于两壳层间的能级差。由于内壳层之间的能级差大于外壳层与反态之间的能级差,所以,内壳层之间跃迁产生的辐射线波长落在X射线区域内。一、初级X射线(一次Ⅹ射线)的产生初级Ⅹ射线可用X射线管(X-raytube)或称X光管产生,它是由热阴极(钨丝)和金属靶材料(Cu、Fe、Cr、Mo、Rh、W等重金属)制成的阳极组成,管内抽真空(约10-4Pa)。工作时,加热阴极产生热电子,并被两极间所加的几万伏的高电压加速,撞击阳极靶,高能的电子受靶材料原子核库仑力的作用而突然减速,使电子周围的电磁场发生了急剧变化,高能电子的大部分能量转变为热能(需通冷凝水或油冷却金属靶),只有不到1%的电功率转变成X射线辐射能,产生了具有一定波长的电磁波从透射窗射出。这样产生的辐射线称为次Ⅹ射线,也称初级X射线或原级X射线。二、连续X射线当加在X射线管两极间的加速电压较低时,仅产生连续X光谱。撞击到阳极上的各个电子,由于飞行轨迹以及与其他粒子碰撞概率不同,其所受到的减速情况也不尽相同,因此,释放出具有各种不同能量的电磁波,组成了连续Ⅹ射线谱。这种高能带电粒子急剧减速时所发出的连续电磁辐射称为韧致辐射(bremsstrahlungradiation)。1)短波限X射线连续谱的一个特征是有确定的短波限(shotwavelengthlimit)x-m,它只与电子的加速电压U有关,与靶材料和X射线管电流无关,有Am=1.24/U(电压单位为kV时,波长单位为mm)。不同的靶材料只要加速电压相同,短波限都相同;加速电压越大,短限越短。2)连续光谱的强度,连续光谱的总强度与靶材元素的原子序数和X光管电流、X光管电压的平方成正比。其中以ⅹ光管电压的影响最大。连续光谱的强度随波长变化,其最大强度所对应的波长约为短波限的1.5倍。连续光谱的强度空间分布存在偏振,即各向异性特点,与管电压、波长变化有关,与靶材的原子序数无关。三、特征(标识)X射线当加于X射线管的高电压增加到一定的临界数值,使高速运动电子的动能足以激发靶原子的内层电子时,便产生几条具有一定波长的、强度很大的谱线,叠加在连续X射线上,如图192所示。当加速电压达到25kV时,产生了两条钼的特征谱线(K。为0.07107mm,Kp为0.06323mm)。这些谱线的波长与入射电子的能量无关(但要达到临界值),而取决于靶材料,与靶材元素的原子结构及原子内层电子的跃迁过程有关,反映了靶材料的特征,故称为特征X射线(characteristicX-ray)。理论上,特征X射线是单色X射线。
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2023-04
如何使用电子显微镜观察清楚
电子显微镜是一种普通的显微镜(光学显微镜),它向要观察的物体施加光(可见光)并使之膨胀,而电子(电子束)代替光被施加。扩展的显微镜。电子显微镜广泛用于物理,化学,工程,生物学和医学(包括诊断)领域。电子显微镜更重要的功能是观察和分析样品的微观形貌。如何获得清晰、实用的形象才是终的目标。为了获得良好的图像,显微镜物镜供应商结合现有数据,总结了以下步骤:1.在较低的放大倍数下,可在流动取样阶段找到待分析、放大和聚焦的样品。较简单的方法是找出边界明显的特征点,利用对比度、亮度、放大倍数和焦距来制作图像。尽可能清楚,然后根据样本寻找或选择感兴趣的分析点。2.旋转样品台或通过旋转光栅中图像组的角度选择适当的放大倍数。另外,为了拍出好照片,我们不仅要解释问题的学术价值,还要考虑全景的美。3.在原有放大倍数的基础上,使散焦倍率和倍率更有效。这时,你可以选择缩小要聚焦的区域。屏幕上会有一个小区域。在这个小范围内,扫描速度更快,这有助于确定入射角。只有将焦距调整到正焦距,入射光束的低焦或过焦才能使图像模糊,每小时消除快速散光,使图像细节清晰。4.调整感兴趣的分析区域的对比度和亮度,使整个视野的衬里不仅具有清晰的黑白水平,而且还保持适当的对比度,使表面层次和细节丰富。否则,如果图像变暗,请减少暗部的细节。过饱和或过暗会降低亮度,导致细节丢失。观测10000次以上时,必须消除像散,然后对焦。当焦距较低时,焦距过大,垂直方向细长,焦距不伸长,但不明显。聚焦在正片上,调整散光的时间、位置和大小,直到图像清晰。如果图像被拉长,散光被消除。此时,由于扫描E,聚焦完成。电子显微镜的焦距改变了放大倍数。因此,对焦时间一般是放大倍数的2-3倍,或者是观察次数的倍数,这样更容易判断是否为正。用于调整图像的焦距旋钮更清晰。移动样品后,样品将达到一定高度。如果象散或大振幅像散装置不能以较低的速率改变像散的振幅或方向,则必须考虑电子束轴是否损坏,光学棒是否严重污染,样品是否为磁性,电子光通道中是否有杂质,或者有问题的时候,应该有针对性地进行处理,进行正常的观察和分析。
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工业内窥镜-直观检测仪器让缺陷无处可逃
内窥检测技术给出了对设备内表面缺陷快速检测的解决方案,真正做到了:免拆卸、早发现、效果直观、操作简单,让缺陷无处可逃。企业安全运转离不开对设备的监检测,但是不少监测手段只能在设备状态或工作性能出现异常时才告警,常规检测手段也并不擅长设备内的缺陷探查,而设备内部的裂纹腐蚀等缺陷才是很多事故的真正“推手”,工业内窥镜可以让它们“原形毕露”,为企业提前消除安全隐患提供了可能。1.免拆卸更省时省力。不少仪器无法探查设备内表面,多因为内部过于狭小或者采用相对密闭结构,而仪器自身体型过大无法施展,所以需要先将设备解体。工业内窥镜体量也不小,却巧妙地利用面积只有几平方毫米的摄像头解决了这个问题,利用探头将摄像头送入设备内部实施检测,而所有操控由检测者在设备外通过手持机或者主机来完成。2.明亮的照明为发现缺陷扫清障碍。工业设施,特别是一些管道深处或者密闭容器腔体内部,往往没有照明,或者照明严重不足,这种条件却为缺陷隐匿提供了便利。工业内窥镜采用LED或金属弧光灯作为光源,采用内置于系统内部或者外接分体式光源的方式,为探头前端提供照明,为发现缺陷扫除障碍。3.实时捕获并输出检测影像。探头前端的小型摄像头,可以实时捕获并生成来自被检测表面的图像信号并通过探头线缆传送出来,供检测人员查看以快速检出缺陷。为了更高效地实现这一过程,工业内窥镜前端可以配置不同焦距、视野、视向的镜头,也可以在检测人员操控下向不同方向转动,从不同的方向、距离、角度捕获视频,提供多方位检测体验,让缺陷无处遁形。4.提供多种测量手段量化缺陷。缺陷的数量、位置以及尺寸不同,对设备工作状态及性能的危害程度也是不同的,自然会影响处理决策。为了在安全和经济性之间取得平衡,工业内窥镜还具备缺陷检出后的测量机制,通过对裂纹深度、烧蚀面积、损伤裂口长度的测量,可以让检测人员对缺陷严重度有更准确的了解,有助于做出更合理的决策,既不会贻误时机,也可以避免盲目维修。
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2023-04
金相显微镜的放大倍数,你知道吗
金相显微镜是对金属材料的金相组织进行分析的重要光学仪器。金相学主要指借助光学(金相)显微镜和体视显微镜等对材料显微组织、低倍组织和断口组织等进行分析研究和表征的材料学科分支,既包含材料显微组织的成像及其定性、定量表征,亦包含必要的样品制备、准备和取样方法。其主要反映和表征构成材料的相和组织组成物、晶粒(亦包括可能存在的亚晶)、非金属夹杂物乃至某些晶体缺陷(例如位错)的数量、形貌、大小、分布、取向、空间排布状态等。今天,来简单介绍一下金相显微镜的放大倍数:物镜的放大倍数M物=A1B1/AB≈L╱F1目镜的放大倍数=A2B2/A1B1≈D╱F2两式相乘:M物×M目=A1B1/AB×A2B2/A1B1=A2B2/AB=L╱F1×D╱F2=L×250╱F1×F2=M总式中:L—为光学镜筒长度(即物镜后焦点到目镜前焦点的距离)F1—物镜的焦距。F2—目镜的焦距D—明视距离(人眼的正常明视距离为250mm)即显微镜总的放大倍数等于物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。一般金相显微镜的放大倍数最高可达1600到2000倍。由此可看出:因为L光学镜筒长度为定值,可见物镜的放大倍数越大,其焦距越短。在显微镜设计时,目镜的焦点位置与物镜放大所成的实象位置接近,并使目镜所成的最终倒立虚象在距眼睛250毫米处成象,这样使所成的图象看得很清楚。显微镜的主要放大倍数一般通过物镜来保证,物镜的最高放大倍数可达100倍,目镜的最高放大倍数可达25倍。放大倍数分别标注在物镜和目镜各自的镜筒上。在用金相显微镜观察组织时,应根据组织的粗细情况,选择适当的放大倍数,以使组织细节部分能观察清楚为准,不要只追求过高的放大倍数,因为放大倍数与透镜的焦距有关,放大倍数越大,焦距越小,会带来许多缺陷。
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2023-04
简述工具显微镜的对线(压线)方法
工具显微镜在长度计量的测试中是最典型、使用范围最广的一种测试仪器,可以测量长度、角度、螺纹等,并且可以对各种形状和位置复杂的产品进行测量,有较高的精密度,所以专门用来解决在长度计量中的各项测试问题。今天,小编来介绍一下工具显微镜的对线(压线)方法:对线(压线)就是用米字线和被测件影像轮廓边缘相互重叠,也就是所说的瞄准,对一台具体的工具显微镜来说,工具显微镜的精度是一定的,要使测量精度比较高和可靠,很大程度上取决于正确的对线方法,对线方法有2种:一种是间隙对线法,另一种是重叠对线法。①间隙对线法间隙对线法适用角度测量。在工具显微镜测量角度时,任意一条米字线虚线和被测角度的一边在视场里相靠时,使米字线虚线和被测角度之边缘保持一条狭窄的间隙,测量者就以这条间隙大小的均匀性来判断米字线虚线和被测件影像边缘对准的精确度。如果不采用上述对线方法,而直接采用和影像边缘重叠的方法,则不但使测量者感到很难对准,而且会增加测量误差。这时因为被测件的轮廓在视场里的影像不是一条细线,而是一个明暗轮廓,同时米字线的刻线已有一定的宽度。如果把它们重叠起来测量,势必产生较大的对线误差,特别是当被测量角度的边比较短时,这种情况就更加严重。所以工具显微镜在角度测量时应采用间隙对线法。②重叠对线法如果工具显微镜在长度测量时,仍然采用上述间隙对线法,将会增加长度测量误差。原因是问隙无法测量而又包含在被测长度量值之中。因此在长度测量时采用重叠对线法。就是把米字线的虚线正好和轮廓影像边缘重叠,使虚线的一半在轮廓影像之内,另一半在影像之外。对线时应以米字线虚线的中央为准,而以其延长部分为参考,工具显微镜可获得准确的测量结果。
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