Микроскопы в Санкт-Петербурге

Оглавление

Исследовательские микроскопы: устройство, методы контрастирования и выбор объективов

Исследовательские микроскопы, которые выпускает современная промышленность, унаследовали все достижения классической световой микроскопии и получили ряд существенных доработок. Этому способствовали новые возможности в обработке прецизионных оптических и механических элементов. Для электронной промышленности, материаловедения и лабораторий это основной инструмент для наблюдения и анализа структуры, дефектов и поверхности образцов.

исследовательский микроскоп
исследовательский микроскоп

Чем исследовательский микроскоп отличается от обычного лабораторного

  • Устойчивый штатив и бесперебойная оптика высокого класса, рассчитанные на длительную работу.
  • Модульная конструкция: набор опций подбирается под задачу, а не покупается «в комплекте».
  • Возможность работать в проходящем и отражённом свете, сменять методы наблюдения без замены микроскопа.
  • Подключение цифровой камеры и программного обеспечения для документирования и измерений.

Устройство микроскопа - Из чего состоит исследовательский микроскоп

Из чего состоит исследовательский микроскоп

  1. Окуляры и тубус (бинокулярный или тринокулярный, с портом для камеры).
  2. Револьверная головка с набором объективов.
  3. Предметный столик, в том числе с координатным перемещением.
  4. Осветитель: проходящего света, отражённого света или оба.
  5. Механизм фокусировки (грубая и точная подача).

Методы контрастирования

В дополнение к основной конфигурации современные исследовательские микроскопы оснащают опциями под конкретное направление работы пользователя.

Метод Что показывает Где применяют
Светлое поле (BF) Базовое наблюдение, цвет и форма объекта Универсальные задачи
Тёмное поле (DF) Царапины, частицы, края и мелкие дефекты на тёмном фоне Контроль поверхностей, полированных деталей, оптики
Поляризация (Pol) Анизотропные структуры, напряжения, кристаллы Минералы, полимеры, структура металлов
Дифференциально-интерференционный контраст (DIC) Объёмный рельеф малоконтрастных и полированных поверхностей Полупроводники, шлифы, микрорельеф
Флуоресценция (Fluo) Свечение образца или маркеров при возбуждении светом Биология, контроль покрытий и остатков на изделиях

К этому же ряду относятся и другие методы, например фазовый контраст для прозрачных объектов.

методы контрастирования у микроскопов

Специализированные объективы

Размеры объектов исследования, особенности их поверхности и структуры определяют выбор объективов. Итоговую конфигурацию заказчик оснащает под свою задачу:

  • Объективы с увеличенным рабочим расстоянием (LWD), вплоть до 34–60 мм. Для изделий с большим разнообразием высот: монтаж, детали сложной формы.
  • Металлографические объективы (M). Для изделий со специфическими отражающими поверхностями и структурой, металлизированных объектов. Рассчитаны на работу в отражённом свете без покровного стекла.
  • Темнопольные объективы (DF). Для исследований методом контрастирования «Тёмное поле».

Кроме типа, объективы различают по классу коррекции аберраций: ахроматы, план-ахроматы, апохроматы. Чем выше класс, тем более плоское поле зрения и точнее цветопередача.

Рабочее расстояние объективов микроcкопа

Металлографический объектив над полированным шлифом металла

Увеличение и разрешение: на что смотреть

Общее увеличение равно увеличению объектива, умноженному на увеличение окуляра. Но детали различает не оно, а числовая апертура (NA) объектива. Разрешение ориентировочно равно λ / (2·NA). Для зелёного света (550 нм) и NA 0,9 это около 0,3 мкм, а у иммерсионных объективов с NA 1,4 около 0,2 мкм. Увеличение выше примерно 1000×NA добавляет только размер картинки, но не деталей («пустое увеличение»).

Модульность: что можно добавить

Тринокулярный тубус, цифровая камера, поляризатор и анализатор, DIC-призмы, флуоресцентный осветитель, моторизованный столик, измерительные шкалы и программное обеспечение. Это позволяет собрать микроскоп под конкретную задачу и расширять его по мере необходимости.

Модульность микроскопа

Где применяют

  • Электронная промышленность: контроль печатных плат, кристаллов, паяных соединений.
  • Материаловедение и металлография: структура и дефекты металлов и сплавов.
  • Геология и минералогия, исследования полимеров и композитов.
  • Научные и учебные лаборатории, контроль качества.

Применение исследовательских микроскопов

Как выбрать исследовательский микроскоп

Чтобы подобрать конфигурацию, определите:

  1. Что вы наблюдаете: размер и высота образца, прозрачный он или отражающий?
  2. Какие методы контрастирования нужны (DF, Pol, DIC, Fluo)?
  3. Диапазон увеличений и требуемое разрешение?
  4. Нужна ли документация: камера, измерения, программное обеспечение?
  5. Условия работы: количество пользователей, длительность работы, бюджет?

Подбор под ваши задачи

В нашей работе всегда практикуется индивидуальный подход к вашим задачам, а модульное строение исследовательских микроскопов позволяет собрать разные варианты. У вас будет выбор из нескольких возможных решений с комментариями по применению к вашим задачам. Приобретая такой высокотехнологичный инструмент, как исследовательский микроскоп, вы принимаете наиболее осмысленное и взвешенное решение.

Оставьте запрос на странице «Контакты» или позвоните нам, и мы подберём конфигурацию под вашу задачу.