Стереомикроскоп для контроля качества металлов

Стереомикроскопы имеют достаточно много разновидностей, каждая из которых предназначена для решения задач различного направления.

В сущности, устройство представляет собой трехмерные очки для человеческих глаз. С их помощью мы наблюдаем объемные предметы под многократным увеличением, при этом пространственная ориентация не теряется.

Особенности стереомикроскопов и их отличие от стандартного оборудования

Лабораторные микроскопы работают по принципу формирования изображения единым оптическим потоком, которое впоследствии дублируется в тубусе и предстает перед глазами наблюдающего в виде идентичных изображений в каждом окуляре.

Стереомикроскоп работает иначе: он формирует разное изображение исследуемого объекта в двух окулярах. Создается впечатление, будто человек рассматривает образец с двух сторон. При этом угол обзора составляет до 15 градусов, а увеличение многократно.

Благодаря стереомикроскопическому методу исследования, сохраняется виртуальная объемность образца, следовательно, эффективность контроля повышается. Появляется возможность детально изучить длины, ширину, высоту элемента. Человеческий глаз легко определяет, какое расстояние разделяет элементы объекта.

При использовании оборудования проводятся различные микроскопические манипуляции с образцом в удобном пространстве. Применение стереомикроскопа позволяет:

• делать работы по реставрации;
• осуществлять пайку и склейку мелких деталей;
• собирать сложные системы, состоящие из мелких элементов.

К другим отличиям таких микроскопов относится большое рабочее расстояние, которое колеблется в пределах 40-100мм. Благодаря обширному пространству, даже габаритные объекты легко помещаются на предметный столик.

Кроме того, стереомикроскоп можно установить на станину, что облегчает изучение крупногабаритного образца. Для этого потребуется всего лишь передвигать головку микроскопа в разных плоскостях.

Технические параметры стереомикроскопов

Впервые изобретение увидело свет в 20-х годах прошлого века. Главным его предназначением на то время было проведение судебных экспертиз. На сегодняшний день приборы широко используются в лабораторных исследованиях металлических деталей, древесины, полимеров и т.д.

Большинство моделей стереомикроскопов оснащено встроенной верхней либо нижней подсветкой. Изготовители нередко предусматривают доукомплектовку устройства, которая заключается в сопутствующих вариантах подсветки: боковой, кольцевой, теневой. Также образец может освещаться светодиодом, флуоресцентным или галогеновым источником.

Стереомикроскоп предоставляет возможность 10-400-кратного увеличения изображения, однако некоторые экземпляры отличаются 800-кратным зумом.

Отдельные устройства имеют тринокулярную насадку, благодаря чему проводится визуальный анализ глазами, а также отдельно присоединяется цифровой либо зеркальный фотоаппарат, чтобы изображение можно было выводить на экран компьютера, делать фотографии или снимать видео, обрабатывать в редакторах и проводить прочие манипуляции.

Применение стереомикроскопа в металлографии

Металлографический микроскоп востребован в промышленности, машиностроении. С его помощью осуществляется контроль над качеством изготавливаемой продукции.

Отличие от других подобных устройств объясняется характером исследуемых материалов – это непрозрачные объекты. По этой причине в основе работы микроскопа лежит метод отраженного цвета. Причем во время исследования свет должен проходить сквозь объектив и попадать на объект. Затем он отражается и возвращается обратно через объектив к оптическому механизму, вследствие чего происходит формирование изображения.

Преимущества использования стереомикроскопа:

• идеально подходит для первичного анализа металлических образцов;
• большое рабочее расстояние;
• трехмерное изображение;
• хорошая глубина резкости;
• возможность моментальной дефектовки;
• контроль над качеством образцов посредством ручного перемещения объекта;
• фотофиксация изображения;
• измерение параметров с помощью программного обеспечения;
• удобство в использовании;
• компактность конструкции.

Оборудование успешно используется не только с целью исследования объектов металлической природы, но и других полупрозрачных либо непрозрачных твердых материалов. Среди таких объектов можно выделить отшлифованные слитки.

Типы стереомикроскопов

По строению различают всего 2 типа устройств:

1. Схема Грену.

Картинка в данном случае формируется по двум оптическим путям, которые расходятся на азимут стереоскопичности. Угол наклона оси по отношению к образцу можно отнести к недостаткам схемы.

Причина проста: за счет наклона окуляра выстраивается изображение образца трапециевидной формы. Человеческий глаз устраняет данный эффект, однако продолжительная работа с микроскопом приводит к усталости.

В основном, недостатки схемы сводятся к эргономичности использования оборудования.

Среди преимуществ системы Грену выделяют:

• глубину резкости картинки;
• хорошую стереоскопичность;
• компактные габариты;
• легкую корректировку оптических погрешностей.

Подобные устройства прекрасно подходят для реставрации, пайки. При небольшом зуме и большом рабочем расстоянии он неплохо справляется с основными задачами.

2. Схема Аббе.

Здесь присутствует один главный объектив, который расположен перпендикулярно исследуемому образцу. За счет диаметра окуляра появляются ограничения по углу обзора (он сокращается до 11 градусов).

Схема позволяет достичь обширного поля зрения и минимизировать искажения. Некоторые модели стереомикроскопов, сконструированных по схеме Аббе, позволяют устанавливать окуляр соосно с фотоканалом. Таким образом, формируется качественное перпендикулярное изображение, отсутствуют искажения.

По своей конструкции подобное оборудование считается более сложным и требующим тщательной коррекции погрешностей. Они используются преимущественно в исследовательских целях, реже в лабораториях.

Если требуется получить качественное изображение с хорошим разрешением и минимальными погрешностями, то стоит выбрать именно такой микроскоп. Он актуален для задач, при которых увеличение играет основополагающую роль.

Компания «Сайнтифик» предлагает обратить внимание на стереомикроскоп Macscope-Z. Он выдает четкую картинку, выводит изображение на камеру, эргономичен и удобен. Есть возможность настроек под потребности лаборанта. Увеличивает до 50-крат с возможность модификации зума до 100Х. Подсветка кольцевая, с кварцевой галогенной лампой.