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长工作距离显微镜

仪器介绍

  美国科视达公司所研制的长工作距离显微镜的主要特点是采用了MAKSUTOV-CASSEGRAIN反折射原理,使物镜具有极长的焦距,最长可达5米以上,而物镜口径和长度则非常小,并具有极小的视场和极高的分辨率。

 

QM 1

  由Questar公司生产的第一台长距离显微镜,具有极好的线性和景深,很小的畸变和色差。

□ 工作距离:55.0cm--1.7m
□ 视场范围:0.9mm--15.0mm(直径)
□ 分 辨 率:2.7μm
□ 放 大 率:最大125X,选用16mm目镜

 

QM 100

  具有极高的分辨率和放大倍率,线性、畸变和色差等性能都是同类产品中最好的。

 

  □ 工作距离:15.0cm--35.0cm
□ 视场范围:0.375mm--8.0mm(直径)
□ 分 辨 率:1.1μm
□ 放 大 率:最大381X,选用16mm目镜和POWERPAK 100物镜

FR 1

  全工作范围的长距离显微镜,具有极高的光学还原性和极小的象差。

 

  □ 工作距离:1.0m--无穷远
□ 视场范围:在3m时达12μm

  三种长工作距离显微镜除了以上分别介绍的基本性能外,还具有以下的共有特性:

  紫外和红外光谱响应。标准显微镜的光谱响应范围是:330nm--2.3μm,如选用熔凝的二氧化硅光学系统,则可将光谱响应范围扩展到200nm--3.5μm。适用于恶劣环境的特殊设计。所有显微镜都可以在各种恶劣的环境下工作,包括高温、高湿、高压、爆炸状态下的热冲击,有各种腐蚀气体的环境,可承受10公斤力的直接打击和振动。

 
Step Zoom Microscopes SZM

  此外,以上三种显微镜均可由微机控制所有的光学操作过程,包括:放大倍率、滤色片、对焦的调整。使用者只要按动手持式控制器按键就能随意控制显微镜,其光学参数同时显示在LCD屏上。这一形式的显微镜称之为:Step Zoom Microscopes。


图象记录及有线?匾贫

  为了使长距离显微镜的功能更齐全,操作更简便,除了显微镜本身,还有许多附件可供选择。其中最主要的包括:

 

1.视频记录输出设备

  显微镜可以配上具有高分辨率、能高速记录的摄像头,可将观察到的图象随时记录下来,通过视频打印机还能将图象打印出来。


2.背景光线调节

  与其他形式的显微镜一样,长距离显微镜需要有光线来调节图象质量。仪器采用光纤引导光线,避免了测量时可能遇到的热源,并可将光线引导到需要照明的位置。有三种照明光源可供选择:连续的石英卤素灯、连续的极高输出功率金属卤化物灯、可控制输出能量的频闪灯。QM 1和QM 100采用的是全亮场或斜入射光照明。

3. 滤色片

  不同的滤色片可以用来增强图象的对比度,减少散射光,控制进入摄像头的光线以及用不同的窄带滤色片来控制入射光线的波长范围。

 

安装?匾贫教ㄖЪ艿某ぞ嗬胂晕⒕
以及视频录象和计算机控制系统

   

4. 有线?匾贫教ê椭Ъ

  有一个稳定的移动方便的平台对于测量一些无移动的大型部件是十分必要的。Questar同时还提供这种产品系列,从手摇式移动到计算机控制移动应有尽有。整个支架和显微镜一起可以一边观察记录、一边作大范围的移动。显微镜在支架上可以由精密的步进马达驱动作三维的平行移动,而使用者要做的是只需象操作游戏机一样控制操纵杆。除了平行移动外,显微镜在支架上还能进行±15°的倾斜转动。基于计算机控制的移动平台,使用者只需操作计算机就可完成所有的平台移动、显微镜光学调整和图象记录。显微镜可以边移动边记录,从而使一些大型部件、大范围的微观观测成为可能。

  移动平台的尺寸为4"X4"X2",步进马达控制的最小步长为1μm。

 


应用举例

  目前长工作距离显微镜已广泛用于:

  材料微观观测。既可对样品作静态观测,又能进行动态观测,既可以使显微镜在样品上移动观测,又可以在样品处于高温、高湿、有腐蚀性气体环境下观测样品的微观变化,如:金属在高温下的热膨胀、裂变、疲劳等的实时观测。
  飞机、火箭、舰船、汽车、桥梁检测和材料研究。对于无法分割的部件表面材料进行损伤检查和模拟环境实时观测研究,如风洞实验时对表面材料进行微观实测。
  晶体生长和集成电路的监测?梢杂美词凳奔嗍泳宓纳に俣群托翁浠,或对集成电路生产进行在线监测。
  转子间隙的测量。在转子高速运转的情况下,配以高速摄象机,实时地记录下转子运转时的间隙变化,从而测出间隙的最大和最小值。
  钢铁、玻璃制造过程的监测。在生产现场就可以在钢铁、玻璃冷却定型之前就开始进行微观监测和缺陷筛选,以保证产品的质量。
  异型材料的微观观察。对于一些异型材料,如弯曲的钢板、管状材料,以及凹型材料的内壁等都可以进行观测。
  公安司法鉴定取证。在不破坏现场的条件下,将手印、子弹痕迹、爆炸物残迹等微观痕迹直接摄录下来,从而避免因取样而对现场造成的破坏。
  医疗手术与研究?晒惴旱赜τ糜谙晕⑼饪、神经外科、骨科、眼科、皮肤病、烧伤以及五官科等医疗领域。对于动物试验,生物医学和植物学研究同样具有极大的实用性。

 

 
     
 
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