Микромед МЕТ — инвертированный металлографический микроскоп с поляризацией для исследований металлов, сплавов и минералов
Микромед МЕТ — инвертированный металлографический микроскоп для исследования непрозрачных образцов в отраженном свете. Инвертированная конструкция размещает оптическую систему под предметным столиком, что позволяет работать с крупногабаритными объектами — деталями, заготовками и образцами весом до 1 кг. Прибор работает в обычном и поляризованном свете, оснащен планахроматической оптикой с коррекцией на бесконечность и обеспечивает увеличение от 40х до 500х в базовой комплектации.
Что можно проконтролировать на практике
Метод наблюдения и что он дает
Микроскоп использует схему прямого освещения через объектив — опак-иллюминатор направляет свет строго вертикально на поверхность образца. Это критично для металлографии: при исследовании полированных шлифов металлов и сплавов вертикальное падение света выявляет структуру без искажений от угла освещения. Система работает по схеме Кёлера с регулируемыми полевой и апертурной диафрагмами, обеспечивая равномерное освещение поля наблюдения и контроль контраста.
Наличие поляризатора и вращающегося анализатора позволяет переключаться на поляризованный свет. В этом режиме становятся видны анизотропные структуры, границы зерен, двойники и включения, невидимые в обычном свете. Это применяется в петрографии при изучении шлифов горных пород и минералов, а также при металлографическом анализе для выявления фазовых составляющих и дефектов кристаллической структуры.
Область применения
Микромед МЕТ предназначен для лабораторий металлургических и машиностроительных предприятий, где ведется контроль микроструктуры металлов и сплавов после термообработки, сварки или механической обработки. Прибор применяется в геологических и минералогических лабораториях для петрографических исследований, в микроэлектронике для контроля качества паяных соединений и дефектов поверхности плат, в научно-исследовательских организациях и высших учебных заведениях технического профиля. Инвертированная схема позволяет размещать на столике образцы сложной формы и большого размера, которые невозможно исследовать на прямом микроскопе.
Подготовка образцов
Метод отраженного света требует непрозрачного образца с подготовленной поверхностью. Для металлографии это полированный и протравленный шлиф, для петрографии — полированный срез породы, для контроля электроники — поверхность платы или паяного соединения. Образец размещается на столике отражающей поверхностью вниз, к объективу. Максимальная нагрузка на столик 1 кг, размер поля перемещения образца 75 × 50 мм с координатным позиционированием через коаксиальные рукоятки.
Конструкция и технологии
Оптическая система микроскопа корригирована на бесконечность. В такой схеме объектив формирует параллельный пучок лучей, который фокусируется тубусной линзой в окулярах. Это позволяет встраивать между объективом и окуляром дополнительные оптические модули — светоделители, анализаторы, фильтры — без потери качества изображения и необходимости перефокусировки. В комплект входят четыре планахроматических объектива: 4х/0.10, 10х/0.25, 20х/0.40 и 50х/0.55 с рабочими расстояниями от 29.4 мм до 5.1 мм соответственно. Планахроматическая коррекция исправляет кривизну поля и сферическую аберрацию, обеспечивая резкое плоское изображение по всему полю зрения без размытия по краям. Объективы парфокальны: при смене увеличения через револьверное устройство фокусировка сохраняется. Револьвер рассчитан на пять объективов, установлен на шарикоподшипниках и требует минимального усилия для переключения.
Тринокулярная насадка Зидентопфа с углом наклона 45° оснащена окулярами WF 10х/22 (два экземпляра) и WF 10х/20 с измерительной шкалой с ценой деления 0.1 мм. В комплекте поставляется объект-микрометр отраженного света для калибровки измерений. Широкопольные окуляры с вынесенным выходным зрачком позволяют наблюдать все поле зрения в очках. Регулировка межзрачкового расстояния 50–80 мм, диоптрийная коррекция ±5 диоптрий на правом тубусе. Вертикальный тубус для камеры с посадочным диаметром 23.2 мм имеет оптический переключатель светового потока: свет направляется либо в окуляры, либо на камеру. В комплект входит адаптер C-mount для подключения цифровых камер.
Фокусировка выполняется перемещением оптической головки по вертикали через зубчато-реечный механизм с демпфированием. Грубая наводка перемещает оптику на 38 мм за оборот, тонкая — на 0.2 мм с ценой деления шкалы 2 мкм. Механизм оснащен регулятором усилия хода, предотвращающим самопроизвольное опускание оптики. Рукоятки фокусировки выведены на обе стороны штатива. Предметный столик размером 240 × 170 мм неподвижен относительно основания, перемещение образца осуществляется через препаратоводитель с коаксиальными рукоятками по направляющим типа «ласточкин хвост». Диапазон перемещения 75 мм по оси Y и 50 мм по оси X.
Осветитель построен по схеме Кёлера с галогенной лампой 12 В / 30 Вт и регулировкой яркости от 0 до 100%. Блок питания встроен в основание микроскопа. В конструкцию входят коллектор с регулируемой полевой диафрагмой и центрируемая апертурная ирисовая диафрагма. Диск светофильтров включает поляризатор с постоянной плоскостью поляризации, нейтральный, желтый, синий и зеленый фильтры. При работе в поляризованном свете поляризатор вводится в ход лучей, а выдвижной вращающийся анализатор устанавливается в рабочее положение. Вращение анализатора позволяет находить оптимальное положение скрещенных поляризаторов для выявления структуры конкретного образца.
Штатив и основание отлиты из алюминиевого сплава методом литья под давлением, покрыты износостойким антистатическим составом. Конструкция обеспечивает жесткость и отсутствие вибраций при работе. Вес микроскопа 9 кг, габариты 530 × 380 × 250 мм.
Кому подойдет
Микромед МЕТ ориентирован на профессиональные лаборатории, где ведется металлографический и петрографический анализ. Прибор подойдет специалистам в области материаловедения, контроля качества металлургической продукции, геологам и минералогам, инженерам по контролю качества в машиностроении и микроэлектронике. Инвертированная схема делает микроскоп незаменимым при работе с образцами нестандартной формы и большого размера, когда прямая схема неприменима. Наличие поляризационной системы расширяет возможности анализа, позволяя выявлять структуры, невидимые в обычном свете. Микроскоп также применяется в высших учебных заведениях для подготовки специалистов в области металлургии, материаловедения и геологии.
Что важно знать заранее
Инвертированная схема накладывает ограничение на вес образца — до 1 кг. Более тяжелые объекты создадут избыточную нагрузку на столик. Образец должен иметь подготовленную отражающую поверхность: для металлографии требуется шлифовка и полировка с последующим травлением реактивами для выявления структуры, для петрографии — полировка среза породы. Без подготовки поверхности структура не будет видна.
В стандартной комплектации максимальное увеличение 500х достигается объективом 50х с числовой апертурой 0.55 и окуляром 10х. Это соответствует полезному увеличению для данной апертуры. При использовании дополнительных окуляров и объектива 100х/0.80 возможно увеличение до 2000х, однако свыше определенного предела рост увеличения не добавляет деталей, а лишь увеличивает размер изображения. Для большинства задач металлографии и петрографии диапазона стандартной комплектации достаточно.
Галогенная лампа обеспечивает высокую интенсивность и непрерывный спектр, необходимый для работы с поляризованным светом, но требует периодической замены. В комплекте поставляется запасная лампа. Цифровая камера в комплект не входит и приобретается отдельно. Для подключения камеры используется вертикальный тубус с посадочным диаметром 23.2 мм, в комплект входит адаптер C-mount.
Комплектация
- Штатив с тринокулярной насадкой — основание с встроенным блоком питания и осветительным устройством
- Револьверное устройство на 5 объективов — на шарикоподшипниках
- Четыре планахроматических объектива LM Plan — 4х/0.10, 10х/0.25, 20х/0.40, 50х/0.55 с рабочими расстояниями от 29.4 до 5.1 мм
- Три окуляра WF 10x — два окуляра 10х/22 для визуального наблюдения, один 10х/20 с измерительной шкалой
- Объект-микрометр отраженного света — цена деления 0.01 мм для калибровки измерений
- Диск светофильтров — поляризатор, нейтральный, желтый, синий, зеленый фильтры
- Анализатор — выдвижной, вращающийся для работы в поляризованном свете
- Предметный столик 170 × 240 мм — с комплектом вкладышей (круглый и прямоугольная рамка с двумя круглыми вкладышами), вставкой и препаратоводителем
- Центрируемая апертурная диафрагма — встроена в осветитель
- Адаптер C-mount — для подключения цифровых камер к вертикальному тубусу
- Наглазники, запасная галогенная лампа 12 В / 30 Вт, запасные предохранители, заглушки тубуса и гнезда револьвера, сетевой кабель, пылезащитный чехол, руководство по эксплуатации
Комплект полностью готов к работе после распаковки. Для начала исследований потребуются подготовленные образцы. Цифровая камера приобретается отдельно в зависимости от задач фиксации изображений.
Рекомендуемые аксессуары
Для расширения диапазона увеличений доступны дополнительные объективы LM Plan: 5х/0.15, 40х/0.60, 100х/0.80 и окуляры WF с кратностью 5х, 12.5х, 16х, 20х. Окуляры 10х/22 с измерительной шкалой и сеткой дополняют измерительные возможности. Для цифровой фиксации и обработки изображений потребуется окулярная камера с программным обеспечением, совместимая с посадочным диаметром 23.2 мм через адаптер C-mount из комплекта.
Итог
Микромед МЕТ — профессиональный инвертированный металлографический микроскоп с планахроматической оптикой, корригированной на бесконечность, и поляризационной системой. Инвертированная конструкция позволяет исследовать крупногабаритные образцы весом до 1 кг, прямое освещение через объектив обеспечивает строго вертикальное падение света на полированную поверхность, что критично для металлографии и петрографии. Увеличение 40х–500х в базовой комплектации, возможность расширения до 2000х, координатное перемещение образца и прецизионная фокусировка с шагом 2 мкм делают прибор универсальным инструментом для лабораторий контроля качества, научных исследований и технических высших учебных заведений.