IMG2 153 (2)

152

7. Elementy metalografii

Mikroskop metalograficzny charakteryzują cztery wielkości: apertura obi zdolność rozdzielcza, powiększenie użyteczne i głębia ostrości.    *^l)v

A per turą albo rozwartością optyczną obiektywu jest jego zdolność sU

■/>    W

A = nsin

2’

gdzie n jest współczynnikiem załamania światła w ośrodku, a /i - kątem ro₂ obiektywu (rys 7.7). Najsilniejsze obiektywy mają kąt rozwarcia ok. 150°. p₀ .^r<k

H ^nie>5

L^aPenu

współczynnik załamania światła dla powietrza n = 1, maksymalna wartość

obiektywu suchego wynosi A = 0,95. Można ją powiększyć używając obj^ % immersyjnego (między soczewką a preparatem znajduje się ciecz o dużym y, / czynniku załamania światła), np. z olejkiem cedrowym (współczynnik zał_an?®*' światła n= 1,515) do wartości A = 1,45. Liczba apertury wygrawerowana oprawce obiektywu.    "a

mox 0

max I

Rys. 7.7. Kąt rozwarcia obiektywu

Zdolność rozdzielcza jest najmniejszą odległością dwóch punktów preparatu oddzielnie widocznych na obrazie. Inaczej, jest to zdolność uwidaczniania nowych szczegółów preparatu przy wzroście powiększenia. Jeżeli kąt ugięcia o (nachylenia promienia ugiętego maxl i centralnego max0 — rys. 7.7) wyraża zależność:

A

sino = -. d

. _tj_a Całego (A = 0,55 pm) zdolność rozdzielcza mikroskopu wynosi:

^p|a obiektywie suchym (A = 0,95)    d = 0,6 pm,

" V® obiektywie immersyjnym (A = 1,45) d = 0,4 pm.

zwiększenie zdolności rozdzielczej jest możliwe przy użyciu promienio-pjlf^{e ł} mniejszej długości fali. Stosowane czasami promieniowanie nadfioletowe 16 a®) zapewnia d = 0,2 pm. Oczywiście, w takich warunkach mikroskop nie ■ obserwacji, a może być wykorzystany tylko do mikrofotografii. Warto

iż do pracy układu optycznego muszą być wykonane z

tym pamiętać,

flinty ^0Di

promieniowaniem nadfioletowym wszystkie kwarcu, a nie ze szkła.

Powiększenie obiektywu P_ob jest liczbą określającą, ile razy obraz rzeczywisty ^o^ny przez obiektyw jest większy od obserwowanego preparatu. Obiektywy juchę maja najczęściej powiększenia (10 -r 50) x, wyjątkowo do 100 x, a obiektywy

ijunersyjoe do 150x. powiększenie okularu

P_ok jest liczbą określającą, ile razy większy wydaje się

pozorny obraz utworzony przez okular od preparatu oglądanego okiem nieuzbrojonym z odległości dobrego widzenia (250 mm). Okulary mają najczęściej powiększenia (2h-30)x, wyjątkowo do 50x.

Powiększenia własne obiektywu i okularu są wygrawerowane na ich oprawach. powiększenie całkowite mikroskopu podczas obserwacji jest iloczynem powiększeń własnych okularu i obiektywu:

Po = P_obP<*-    (7.5)

Podczas projekcji obrazu na ekran albo przy fotografowaniu powiększenie całkowite mikroskopu P₀ należy zredukować o stosunek odległości projekcyjnej / (odległość ekranu lub filmu od okularu) do odległości dobrego widzenia 250 mm, czyli

z której wynika

d =

sino

warunek jest spełniony, jeżeli o < 0/2. Po podstawieniu (7.1) do (7.3) ostatecznie otrzymuje się

A    (7.4)

A

fg

Z powodu trudności dokładnego pomiaru odległości projekcyjnej, zależność (7.6) ma charakter przybliżony i może prowadzić do wartości różniących się od rzeczywistych do 20%.

Powiększenie mikroskopu w praktyce ustala się dobierając okulary do stałegc obiektywu. 0 szczegółach obrazu, jak już wspomniano, decyduje zdolność rozdziel cza obiektywu, natomiast okular tylko powiększa już utworzony obraz. Z teg< powodu przy danym obiektywie użycie okularu o powiększeniu przekraczającyr określoną wartość zapewnia tzw. powiększenie puste, pozbawione nowych szczt golów, a powodujące zanik kontrastu i ostrości konturów.

Uniknięcie powiększeń pustych umożliwia pojęcie powiększenia użyteczneg mikroskopu P_u. Jest to liczba określająca, ile razy większy jest obraz (/„) o szczegi lach widocznych pod najmniejszym dla oka kątem widzenia 2' -r- 4' (z odległoś dobrego widzenia) od rzeczywistego preparatu (d).

_ ł„ _ 2-250tg(2' -r 4') ^u d    A/A