Раздел верхнего уровня |
ВВЕДЕНИЕ
"Сколь много микроскоп нам тайностей открыл".
М.В. Ломоносов
Световой микроскоп впервые в мире был использован для изучения
структуры металлов русским учёным Павлом Петровичем Аносовым в 1831г. при исследовании
железоуглеродистых сплавов. Лишь спустя 40 лет световой микроскоп применил другой
учёный-металловед - англичанин Г. Сорби.
Применение световой микроскопии в качестве метода изучения структуры материалов
явилось отправной точкой для возникновения науки о кристаллической структуре
металлов и сплавов - металлографии. Русские учёные внесли существенный вклад
в теорию и практику световой микроскопии. М.В. Ломоносов усовершенствовал микроскоп
для использования в химических исследованиях (около 1740г.), петербургский академик
Л. Эйлер первый (1750-1753г.г.) разработал теоретические основы расчёта ахроматических
объективов, свободных как от хроматической, так и от сферической аберраций.
В 1929г. советский учёный В.П. Линник создал интерференционный микроскоп. В
1931г. А.А. Лебедев построил прибор, в котором микроскоп был соединён с поляризационным
интерферометром. В 1940г. физик Д.С. Рождественский установил непрерывный переход
от изображения самосветящихся объектов к несамосветящимся, введя "коэффициент
когерентности" (равный отношению апертур осветительной системы и объектива),
влияющий на предел разрешения.
В настоящее время метод световой микроскопии является основным в материаловедении
при исследовании структуры материалов и используется в качестве контролирующей
операции в технологических процессах обработки материалов. Его преимуществом
перед другими методами является простота прибора и простота подготовки объекта
исследования. Основное ограничением, которое подметил ещё П.П. Аносов - недостаточное
разрешение: "Хотя сталь, медленно охлаждённая в тигле, и имеет наклонность
к кристаллованию и образованию узоров, но узоры её столь мелки, что без помощи
микроскопа с трудом распознаваемы быть могут, и то не всегда" /1/.
Характерной особенностью современного металлографического микроскопа является
объединение его с компьютером, что позволяет проводить автоматизированную количественную
обработку структуры, создавать базы данных структур материалов (архивы), легко
переносить изображение структуры на необходимый материальный носитель (бумагу,
экран монитора, слайд и т.д.).
Цель настоящего пособия - научить студентов грамотно использовать возможности
световой микроскопии и количественной обработки изображений структур в своей
научно-исследовательской и других видах деятельности. В пособии рассмотрены:
принцип работы светового микроскопа, его устройство, технические возможности,
погрешности, требования к объектам исследований, основы количественной обработки
изображений.
Кроме того, учебное пособие служит руководством к проведению лабораторных работ
по овладению навыками металлографической световой микроскопии и компьютерной
обработки изображений структур с использованием аппаратно-программного комплекса
"Колобок", разработанного в МГТУ имени Н.Э. Баумана. Авторы выражают
благодарность рецензентам - профессору, ВА РВСН имени Петра Великого, д-ру техн.
наук Гневко А.И. и доценту каф. "Материаловедение" МГТУ имени Н.Э.
Баумана, канд.техн.н., Велищанскому А.В.
Раздел верхнего уровня |