КФ-3

Приспособление КФ-3 предназначено как дополнительное устройство к горизонтальному металлографическому микроскопу МИМ-8 и МИМ-8м и служит для исследования в отраженном свете малоконтрастных структур шлифов методом фазового контраста.

При применении фазовоконтрастного устройства на микроскопе возможно фотографирование изображений исследуемых объектов.

Оптическая система приспособления не может работать самостоятельно и используется только совместно с системой микроскопа. Оптическая схема приведена на рис. 3 и представлена в описании микроскопа МИМ-8.

Фазовоконтрастное устройство КФ-3 рассчитано на работу с обычными объективами. В нем применен принцип перепроектирования выходного зрачка объектива в промежуточную плоскость.

Устройство нормально работает в помещении с температурой воздуха от +10 до +40 С и относительной влажностью не более 80%.

Внешний вид приспособления КФ-3 показан на рис. 1. Оно состоит из корпуса 1, который закрепляется на микроскопе вместо фототубуса и опирается на рельс микроскопа, и кольцевых сменных диафрагм 2.

Кольцевая диафрагма помещается на узел апертурной диафрагмы микроскопа. Для наблюдения фазового кольца при настройке освещения (т.е. при центрировании кольца дифракционной пластины по отношению к изображению кольцевой диафрагмы) служит вспомогательный микроскоп 3, вставляемый в окулярный тубус 4 вместо окуляра.

рис.1

Оптическая система КФ-3 позволяет получать эффект фазового контраста со всеми объективами, входящими в комплект микроскопа.

Так как при работе с фазово-контрастным приспособлением используются объективы, рассчитанные на длину тубуса «бесконечность», то увеличение объектива в этом случае определяется по формуле

V об = 176 / f′ об

где f’ об — фокусное расстояние микрообъектива.

• Увеличение фазовоконтрастного устройства: 0,8x
• Увеличение микроскопа МИМ-8м при работе с фазовоконтрастым устройством:  100x — 1350x
• Разность хода, обнаруживаемая устройством:
  • нижний предел: λ/50 — λ/100
  • верхний предел: λ/5 — λ/10

• Устройство фазовоконтрастное КФ-3 — 1 шт.
• Микроскоп вспомогательный МИР-4 — 1 шт.
• Диафрагмы кольцевые — 3 шт.
• Ящик укладочный — 1 шт.
• Техническое описание и инструкция по эксплуатации — 1 экз.
• Паспорт — 1 экз.

рис. 2.

1 — трубка с первым линзовым компонентом системы; 2—тубус; 3—устройство с дифракционной пластинкой; 4—опорное гнездо для вставки фотоокуляра (гомаля); 5—тубус для визуального наблюдения; 6—регулировочные винты для дифракционной пластинки; 7 — кольцо, перемещающееся с дифракционной пластинкой и фиксируемое винтом 8; 9—-кольцо для крепления приспособления КФ-3 на патрубке микроскопа МИМ-8; 10—упор для центрирования изображения полевой диафрагмы в поле окуляра; 11, 12, 17—кольцевые диафрагмы; 13—контргайка для фиксирования упора; 14—вспомогательный микроскоп МИР-4; 15—винт, перемещающий первый линзовый компонент системы для получения резкости изображения объекта и полевой диафрагмы; 16—окуляр вспомогательного микроскопа МИР-4.

В устройстве применяются три сменные кольцевые диафрагмы 11, 12 и 17 (рис. 2), которые представляют собой стеклянные пластинки, заключенные в оправы. Поверхность пластинок покрыта лаком. Часть каждой пластинки в виде кольца освобождена от лака, и через это кольцо проходит свет в осветительный тубус микроскопа.

Выбор конкретной диафрагмы зависит от применяемого в микроскопе объектива. Одна диафрагма для объективов F=2,8 F=4,3 F=6,2; вторая — для объективов F=8,4 и третья для объективов F=13,9 F=15,7.

Фазовая пластинка имеет коэффициент пропускания около 25% и вносит в проходящий через нее свет сдвиг по фазе на 90°. Пластинка дает эффект позитивноrо фазового контраста.  Фазовая пластинка устройства (одна для всех объективов) центрируется винтами 6 (рис. 2). Визуальное наблюдение в этом случае производится через окуляр 5 (рис. 2), который при настройке освещения заменяется вспомогательным микроскопом.

Так как выходные зрачки объективов расположены на различном удалении от опорной плоскости, то для совмещения плоскости изображения зрачка с плоскостью фазовой пластинки, последняя может перемещаться вдоль оптической оси.

Работа с фазово-контрастным устройством не требует применения специальных объективов. Фотографирование производится с помощью пленочной фотокамеры, которая укреплена на корпусе микроскопа.

Схема оптики микроскопа МИМ-8 с приспособлением КФ-3 показана на рис. 3.

Рис. 3. Схема оптики микроскопа МИМ-8 с приспособлением КФ-3

1 — кольцевая диафрагма; 2 — объектив; 3 — первый компонент оборачивающей системы 4 — центрируемая дифракционная (фазовая) пластина; 5 — второй компонент оборачивающей системы; 6 — окуляр для визуального наблюдения; 7 —  окуляр для фотографирования.

В плоскости апертурной диафрагмы помещается кольцевая диафрагма 1, которая проектируется осветительной системой в выходной зрачок объектива 2. Линзы 3 проектируют выходной зрачок, а следовательно, и изображение диафрагмы 1, на фазовую пластинку 4. Изображение препарата объективом 2 совместно с линзами 3 и 5 проектируется в фокальную плоскость либо окуляра 6 при визуальном наблюдении, либо окуляра 7 при фотографировании. За окуляром 7 установлена фотокамера.

Совместное действие оборачивающих линзовых систем 3 и 5 равносильно действию тубусной линзы с фокусным расстоянием 176 мм.

рис. 4  КФ-3 на микроскопе МИМ-8