Các ứng dụng của kính hiển vi phân cực trong phân tích kim loại là gì?
Kính hiển vi phân cực là một công cụ thiết yếu để nghiên cứu và xác định các chất có lưỡng chiết bằng đặc tính phân cực của ánh sáng. Người dùng có thể sử dụng nó để quan sát phân cực đơn, quan sát phân cực trực giao và quan sát ánh sáng hình nón. Được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu và kiểm tra trong các lĩnh vực như địa chất, kỹ thuật hóa học, y học, v.v., nó cũng có thể quan sát các pha tinh thể của vật liệu polymer lỏng, polyme sinh học và vật liệu tinh thể lỏng. Nó là một công cụ lý tưởng cho các tổ chức nghiên cứu và tổ chức giáo dục đại học tiến hành nghiên cứu và giảng dạy.
Nguyên tắc làm việc:
Hai bộ lọc phân cực của kính hiển vi phân cực được đặt ở góc 90 độ để thu được cái gọi là "điểm tối". Tại thời điểm này, trường nhìn hoàn toàn màu đen. Nếu mẫu thể hiện tính đẳng hướng trong quang học (một kính khúc xạ đơn), cho dù bàn soi được xoay như thế nào, trường nhìn vẫn tối. Điều này là do hướng dao động của ánh sáng phân cực tuyến tính tạo thành bởi gương phân cực không thay đổi. Theo định luật Marius, cường độ ánh sáng truyền qua là 0. Nếu mẫu có đặc tính lưỡng chiết thì trường nhìn sẽ sáng hơn. Điều này là do ánh sáng phân cực tuyến tính phát ra từ gương phân cực đi vào vật lưỡng chiết và tạo ra hai loại ánh sáng phân cực tuyến tính (ánh sáng o và ánh sáng điện tử) với các hướng dao động khác nhau. Khi hai loại ánh sáng này đi qua gương phân cực, do ánh sáng điện tử không tuân theo định luật khúc xạ và hướng phân cực của nó không bằng 90 độ so với gương phân cực nên trong trường nhìn qua gương phân cực có thể nhìn thấy ảnh sáng .
Ứng dụng kính hiển vi phân cực trong phân tích kim loại:
1, Sự phản xạ ánh sáng phân cực trên bề mặt mài kim loại dị hướng.
Quan sát các tinh thể dị hướng dưới ánh sáng phân cực trực giao. Do sự định hướng khác nhau của từng hạt trong bề mặt mài kim loại của kim loại dị hướng quang học, tức là vị trí khác nhau của “trục quang học” của mỗi hạt, nên các mặt phẳng phân cực của ánh sáng phân cực phản xạ trong mỗi hạt quay theo các góc khác nhau. Bằng cách sử dụng kính hiển vi phân cực, có thể quan sát được độ tương phản hạt với độ sáng khác nhau trong thị kính. Việc quay bệ đỡ tương đương với việc thay đổi góc giữa hướng phân cực và trục quang. Xoay sân khấu 360 độ và quan sát bốn thay đổi sáng và bốn thay đổi tối trong trường nhìn. Đây là hiệu ứng phân cực của tinh thể dị hướng dưới ánh sáng phân cực trực giao.
2, Sự phản xạ ánh sáng phân cực trên bề mặt mài kim loại đẳng hướng
Khi quan sát kim loại đẳng hướng dưới ánh sáng phân cực trực giao, do tính chất quang học nhất quán của chúng theo mọi hướng nên mặt phẳng phân cực của ánh sáng phản xạ không thể quay được. Ánh sáng phân cực tuyến tính chiếu thẳng đứng lên bề mặt mài kim loại đẳng hướng và do ánh sáng phản xạ vẫn bị phân cực tuyến tính nên nó bị chặn bởi gương phân cực trực giao. Do đó, ánh sáng phân cực phản xạ không thể đi qua gương phân cực và trường nhìn tối, gây ra hiện tượng tuyệt chủng. Nền tảng tải xoay cũng không có thay đổi về độ sáng. Đây là hiện tượng kim loại đẳng hướng dưới sự phân cực trực giao. Nếu nghiên cứu kim loại đẳng hướng dưới sự phân cực trực giao thì cần phải có một phương pháp đặc biệt để thay đổi tính chất quang học của tinh thể ban đầu. Các phương pháp thường được sử dụng bao gồm khắc sâu hoặc xử lý anodizing bề mặt. Ví dụ, một số người sử dụng phương pháp khắc sâu để quan sát kim như martensite và các hạt austenite nguyên bản trong thép crom niken có hàm lượng carbon cao. Một số người sử dụng phương pháp này để quan sát martensite, bainite, martensite carbon thấp và các lĩnh vực khác.
3, Phân tích phân cực của tạp chất phi kim loại
Việc xác định chính xác các tạp chất phi kim loại thường yêu cầu sử dụng nhiều phương pháp phát hiện để có được phán đoán chính xác. Trong số đó, phương pháp luyện kim là phương pháp tương đối đơn giản và phổ biến, chiếm một vị trí quan trọng. Thông thường, các đặc tính quang học được phân tích dưới kính hiển vi phân cực sử dụng trường ánh sáng sáng, tối và phân cực.
