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長工作距離顯微鏡

儀器介紹

  美國科視達公司所研制的長工作距離顯微鏡的主要特點是采用了MAKSUTOV-CASSEGRAIN反折射原理,使物鏡具有極長的焦距,最長可達5米以上,而物鏡口徑和長度則非常小,并具有極小的視場和極高的分辨率。

 

QM 1

  由Questar公司生產的第一臺長距離顯微鏡,具有極好的線性和景深,很小的畸變和色差。

□ 工作距離:55.0cm--1.7m
□ 視場范圍:0.9mm--15.0mm(直徑)
□ 分 辨 率:2.7μm
□ 放 大 率:最大125X,選用16mm目鏡

 

QM 100

  具有極高的分辨率和放大倍率,線性、畸變和色差等性能都是同類產品中最好的。

 

  □ 工作距離:15.0cm--35.0cm
□ 視場范圍:0.375mm--8.0mm(直徑)
□ 分 辨 率:1.1μm
□ 放 大 率:最大381X,選用16mm目鏡和POWERPAK 100物鏡

FR 1

  全工作范圍的長距離顯微鏡,具有極高的光學還原性和極小的象差。

 

  □ 工作距離:1.0m--無窮遠
□ 視場范圍:在3m時達12μm

  三種長工作距離顯微鏡除了以上分別介紹的基本性能外,還具有以下的共有特性:

  紫外和紅外光譜響應。標準顯微鏡的光譜響應范圍是:330nm--2.3μm,如選用熔凝的二氧化硅光學系統,則可將光譜響應范圍擴展到200nm--3.5μm。適用于惡劣環境的特殊設計。所有顯微鏡都可以在各種惡劣的環境下工作,包括高溫、高濕、高壓、爆炸狀態下的熱沖擊,有各種腐蝕氣體的環境,可承受10公斤力的直接打擊和振動。

 
Step Zoom Microscopes SZM

  此外,以上三種顯微鏡均可由微機控制所有的光學操作過程,包括:放大倍率、濾色片、對焦的調整。使用者只要按動手持式控制器按鍵就能隨意控制顯微鏡,其光學參數同時顯示在LCD屏上。這一形式的顯微鏡稱之為:Step Zoom Microscopes。


圖象記錄及有線遙控移動臺

  為了使長距離顯微鏡的功能更齊全,操作更簡便,除了顯微鏡本身,還有許多附件可供選擇。其中最主要的包括:

 

1.視頻記錄輸出設備

  顯微鏡可以配上具有高分辨率、能高速記錄的攝像頭,可將觀察到的圖象隨時記錄下來,通過視頻打印機還能將圖象打印出來。


2.背景光線調節

  與其他形式的顯微鏡一樣,長距離顯微鏡需要有光線來調節圖象質量。儀器采用光纖引導光線,避免了測量時可能遇到的熱源,并可將光線引導到需要照明的位置。有三種照明光源可供選擇:連續的石英鹵素燈、連續的極高輸出功率金屬鹵化物燈、可控制輸出能量的頻閃燈。QM 1和QM 100采用的是全亮場或斜入射光照明。

3. 濾色片

  不同的濾色片可以用來增強圖象的對比度,減少散射光,控制進入攝像頭的光線以及用不同的窄帶濾色片來控制入射光線的波長范圍。

 

安裝遙控移動平臺支架的長距離顯微鏡
以及視頻錄象和計算機控制系統

   

4. 有線遙控移動平臺和支架

  有一個穩定的移動方便的平臺對于測量一些無移動的大型部件是十分必要的。Questar同時還提供這種產品系列,從手搖式移動到計算機控制移動應有盡有。整個支架和顯微鏡一起可以一邊觀察記錄、一邊作大范圍的移動。顯微鏡在支架上可以由精密的步進馬達驅動作三維的平行移動,而使用者要做的是只需象操作游戲機一樣控制操縱桿。除了平行移動外,顯微鏡在支架上還能進行±15°的傾斜轉動;谟嬎銠C控制的移動平臺,使用者只需操作計算機就可完成所有的平臺移動、顯微鏡光學調整和圖象記錄。顯微鏡可以邊移動邊記錄,從而使一些大型部件、大范圍的微觀觀測成為可能。

  移動平臺的尺寸為4"X4"X2",步進馬達控制的最小步長為1μm。

 


應用舉例

  目前長工作距離顯微鏡已廣泛用于:

  材料微觀觀測。既可對樣品作靜態觀測,又能進行動態觀測,既可以使顯微鏡在樣品上移動觀測,又可以在樣品處于高溫、高濕、有腐蝕性氣體環境下觀測樣品的微觀變化,如:金屬在高溫下的熱膨脹、裂變、疲勞等的實時觀測。
  飛機、火箭、艦船、汽車、橋梁檢測和材料研究。對于無法分割的部件表面材料進行損傷檢查和模擬環境實時觀測研究,如風洞實驗時對表面材料進行微觀實測。
  晶體生長和集成電路的監測?梢杂脕韺崟r監視晶體的生長速度和形態變化,或對集成電路生產進行在線監測。
  轉子間隙的測量。在轉子高速運轉的情況下,配以高速攝象機,實時地記錄下轉子運轉時的間隙變化,從而測出間隙的最大和最小值。
  鋼鐵、玻璃制造過程的監測。在生產現場就可以在鋼鐵、玻璃冷卻定型之前就開始進行微觀監測和缺陷篩選,以保證產品的質量。
  異型材料的微觀觀察。對于一些異型材料,如彎曲的鋼板、管狀材料,以及凹型材料的內壁等都可以進行觀測。
  公安司法鑒定取證。在不破壞現場的條件下,將手印、子彈痕跡、爆炸物殘跡等微觀痕跡直接攝錄下來,從而避免因取樣而對現場造成的破壞。
  醫療手術與研究?蓮V泛地應用于顯微外科、神經外科、骨科、眼科、皮膚病、燒傷以及五官科等醫療領域。對于動物試驗,生物醫學和植物學研究同樣具有極大的實用性。

 

 
     
 
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