Микроскоп Ulab MET-4T

Обзор металлографического микроскопа Ulab MET-4T

Для работы с непрозрачными образцами, металлическими поверхностями, аншлифами (штуфами, непрозрачными шлифами, кусками руды, горной породы или окаменелостей с отшлифованной и отполированной поверхностью среза) современные лаборатории используют специальный класс микроскопов  отраженного света. Их принцип работы заключается в том, что сначала свет от иллюминатора проходит через объектив, падает на образец, затем отражается и снова попадает в объектив, уже выступающего в роли элемента визуализирующей оптической системы прибора. Зачастую подобные инструменты также называют металлографическими микроскопами. Кроме того, можно встретить и такую формулировку, как микроскопы для материаловедения (материаловедческих исследований), промышленные микроскопы, рудные микроскопы и др. Несложно догадаться из указанной терминологии, что такие микроскопы крайне востребованы в промышленности, в микроэлектронике, машиностроительном производстве, материаловедении, геологии, минералогии. Так, выполняя микроскопические исследования металлов, сплавов и пр. объектов в отраженном свете, лаборант получает отличную возможность выполнять контроль качества работ на производстве, идентифицировать, анализировать, сравнивать и оценивать наблюдаемый образец и его элементы. Причем стоит обратить внимание на то, что данный класс представлен как прямыми, так и инвертированными моделями.

Инвертированные металлографические микроскопы обладают рядом важных, хотя и довольно очевидных, преимуществ над прямыми. В частности – возможность располагать на предметном столике образцы произвольного размера, ограничение по габаритам практически отсутствует. Кроме того, для проведения исследования нет необходимости тщательно обрабатывать обе стороны образца, достаточно должным образом подготовить лишь ту сторону, исследования которой собственно будут осуществляться.

Одним из достойных представителей класса инвертированных металлографических микроскопов является модель Ulab MET-4T – тринокулярный микроскоп для работы в отраженном свете в светлом поле, а также методом поляризованного света.

Страна-производитель

Ulab – хорошо известный украинский бренд лабораторного оборудования, в частности и микроскопов. В качестве комплектующих данного микроскопа используются как элементы китайской сборки, так и американской (объективы). Прибор обеспечивается официальной 12-месячной гарантией.

Стандартная комплектация

Картонная коробка размером 59х59х33см и весом 15кг – вот такое наше первое знакомство с данным прибором. Внутри картонной коробки находится плотная коробка из пенопласта, обеспечивающая сохранность инструмента при транспортировке. Микроскоп Ulab MET-4T имеет довольно богатую комплектацию, среди которой:

• 4 планахроматических безрефлексных объектива 10х, 20х, 40х, 100х
• Пара широкоугольных окуляров WF 10x/18мм
• Пара широкоугольных окуляров WF 12.5x/14мм
• Окуляр-микрометр PF10x/18мм
• Запасная галогеновая лампочка 6В 30Вт
• 2 запасных предохранителя
• Противопылевый чехол (повышенной плотности)
• Кабель питания
• Специальный опак-иллюминатор – эпископический осветитель (отраженного света)
• Набор для поляризации (фильтр-анализатор и фильтр-поляризатор)
• 4 светофильтра (синий, зеленый, желтый, матовый)
• Препаратодержатель
• Круглый координатный столик
• Две дисковые вставки
• Фотоадаптер

Корпус

Прочный стальной корпус, покрытый порошковой краской, характеризуется отличной эргономикой. Довольно таки громоздкий (высота 329мм, длина 541мм, ширина 220мм) и  тяжелый, но это обусловлено особенностями конструкции микроскопов отраженного света. Для удобства перемещения прибор имеет специальные выемки (вырезы) для удобного захвата руками: один – снизу спереди, и один – сверху сзади. Чтобы обеспечить устойчивую установку на рабочей поверхности, микроскоп оснащен 4 массивными резиновыми ножками.

Визуализирующая система

Микроскоп оснащен тринокулярной насадкой, что обеспечивает возможность одновременного наблюдения двумя глазами в окуляры прибора и вывода изображения на экран ПК с помощью опционально доступной специальной цифровой камеры для микроскопа для документирования и протоколирования результатов исследования, анализа структуры сплавов и металлов с помощью специального ПО. Окулярные тубусы расположены под 45 градусов для более комфортных условий наблюдения, особенно во время длительных и рутинных исследований в лабораториях. Для установки камеры с третьего гнезда насадки снимается защитная заглушка (втулка), и с помощью прижимного винта в гнезде фиксируется идущий в комплекте фототубус – адаптер, позволяющий присоединить к микроскопу любую камеру с посадкой 23.2мм.

Визуализирующая насадка неповоротная. Для регулировки направления/распределения света имеется соответствующий рычаг отклонения света: в одном из положений (полностью задвинутый) – свет полностью отклонен на окуляры для визуальных наблюдений, во втором положении (полностью выдвинутый) – свет распределяется между окулярами и фототубусом для фото- и видеосъемки. Коэффициент распределения 20:80.

Традиционно, визуализирующая насадка предусматривает индивидуальную пользовательскую настройку:

• Во-первых, регулировка межзрачкового расстояния в диапазоне от 50мм до 75мм, для удобства выполнения которой на фронтальной части шарнирного крепления нанесена разметка: 50-55-60-65-70-75.
• Во-вторых, на левом окулярном тубусе расположено кольцо для коррекции диоптрий в диапазоне +/-5D.

Регулировки осуществляются в меру туго, вполне комфортно.

Посадочное гнездо окулярных тубусов соответствует стандарту 23.2мм, что позволяет устанавливать в них и любые другие окуляры стандарта 23.2мм.

Окуляры микроскопа

В базовой комплектации прибора предусмотрен довольно широкий набор окуляров:

• Пара широкоугольных окуляров WF 10x/18мм с большим выносом зрачка. Световой диаметр линзы окуляра составляет 20мм.
• Пара широкоугольных окуляров WF 12.5x/14мм. Световой диаметр линзы окуляра составляет 15мм
• Окуляр-микрометр PF10x/18мм (измерительный) для вычисления линейных размеров элементов образца. Длина линейки составляет 18мм, цена деления 0,1мм. Световой диаметр линзы составляет 20мм.

Линзы всех окуляров имеют качественное фиолетовое просветление. Все окуляры соответствуют стандарту 23.2мм. На металлическом корпусе всех окуляров с базовой комплектации прибора имеется круговая насечка для крепления опционально доступных резиновых наглазников.

Объективы микроскопа

Микроскоп оснащен пятигнездной револьверной головкой для объективов. В комплекте поставляется 4 планахроматических безрефлексных объектива отраженного света, рассчитанных на работу со стандартной длиной тубуса 160мм, без покровного стекла:

• Plan 10x/0.25 160, сухой. Рабочее расстояние WD=8.8мм
• Plan 20x/0.35 160, сухой, подпружиненный. Рабочее расстояние WD=1.59мм
• Plan 40x/0.65 160, сухой, подпружиненный. Рабочее расстояние WD=0.73мм
• Plan 100x/1.25 Oil 160, масляный, подпружиненный. Рабочее расстояние WD=0.69мм

Одно «пустое» гнездо револьверной головки позволяет при необходимости устанавливать дополнительные объективы.

Все объективы имеют качественное просветление оптических поверхностей.

Общее увеличение микроскопа в базовой комплектации:

• Комбинация 10х объектива и окуляров WF10x => увеличение микроскопа 100х
• Комбинация 10х объектива и окуляров WF12.5x => увеличение микроскопа 125х
• Комбинация 20х объектива и окуляров WF10x => увеличение микроскопа 200х
• Комбинация 20х объектива и окуляров WF12.5x => увеличение микроскопа 250х
• Комбинация 40х объектива и окуляров WF10x => увеличение микроскопа 400х
• Комбинация 40х объектива и окуляров WF12.5x => увеличение микроскопа 500х
• Комбинация 100х объектива и окуляров WF10x => увеличение микроскопа 1000х
• Комбинация 100х объектива и окуляров WF12.5x => увеличение микроскопа 1250х

Базовая комплектация микроскопа просто идеально продумана, так что комбинации любых объективов и окуляров обеспечивают полезные увеличения микроскопа, определяющиеся разрешающей способностью объективов. Здесь просто не к чему придраться.

Предметный столик

Микроскоп оборудован координатным предметным столиком размером 210х167мм, с координатным перемещением по оси Х в пределах 50мм и по оси У в пределах 38мм. При этом по оси Х нанесена разметка 0-85, по оси У – 0-60. Цена деления шкал 1мм, цена деления нониуса шкал – 0.1мм. Для перемещения столика используются коаксиальные винты регулировки, расположенные под левую руку ниже столика. Перемещение столика осуществляется с помощью реечного механизма, все узлы металлические, отличаются повышенной прочностью и надежностью. Столик оснащен препаратодержателем, хотя целесообразность его использования на практике стоит под сомнением.

В центре столика расположен круглый координатный столик диаметром 10см со шкалой, необходимый для работы в поляризованном свете. Для удобства вращения столика имеются две миниатюрные ручки. Также имеются дополнительные дисковые вставки: один металлический диск диаметром 68мм с отверстием диаметром 10мм и один диск 68мм с отверстием 20мм.

Предметный столик не перемещается по оси Z (по вертикали), а имеет усиленную конструкцию для удерживания образцов с большим весом.

Фокусировка

Для настройки резкости изображения микроскоп оснащен двухсторонними коаксиальными винтами грубой и точной фокусировки. Шаг точно фокусировки составляет 0,002мм. Для удобства вращения винты имеют продольные насечки по всему периметру. Справа также расположено кольцо регулировки тугости хода макровинта. Узлы механизма фокусировки выполнены очень точно, прецизионно. Ход винтов мягкий, точный, плавный, без рывков и люфтов.

Сама фокусировка осуществляется перемещением не предметного столика, а объективов по вертикали. Такая особенность в данном микроскопе обусловлена стремлением обеспечить более длительный срок службы прибора, избежать расшатывания механических узлов и случайного повреждения объективов под воздействием силы тяжести размещаемых на предметном столике габаритных образцов.

Осветительная система

Для работы в отраженном свете металлографический микроскоп Ulab Met-4T оборудован специальным опак-иллюминатором – эпископическим осветителем. В качестве источника освещения используется мощная галогеновая лампа 6В/30Вт. Так на осветителе имеется маркировка: Input 100-240V 50/60Hz Output 6V 30W. В основании микроскопа справа расположен винт плавной регулировки яркости. На корпусе опак-иллюминатора расположено три юстировочных винта для центрирования осветителя по осям X, Y, Z, каждый винт имеет маркировку стрелочками-подсказками, в каком направлении выполняет регулировку.

Эпиосветитель оснащен полевой ирисовой диафрагмой для регулировки ширины светового потока. Также микроскоп оснащен апертурной диафрагмой. Регулировка степени открытия/закрытия диафрагм осуществляется с помощью соответствующих рычажков. При настройке апертурной диафрагмы стоит учитывать, что слишком сильное ее раскрытие существенно уменьшает глубину резкости, то есть снижается способность микроскопа формировать четкое и резкое, хорошо сфокусированное изображение рельефа образца, выступов, впадин и трещин на поверхности исследуемого образца одновременно.

В конструкцию микроскопа интегрировано пятипозиционное колесо светофильтров, позволяющее выбрать один из четырех фильтров (синий, желтый, зеленый или матовый) или же работать без светофильтра. Для идентификации установленного положения на колесо нанесена соответствующая цветовая маркировка точками. Чтобы добиться более естественной цветопередачи, избавиться от «желтизны», свойственной галогенкам, рекомендуется выбирать синий светофильтр.

Микроскоп предусматривает как работу методом отраженного света в светлом поле, так и в поляризованном свете, для чего конструкцией предусмотрены соответствующие гнезда (слоты) для установки идущих в комплекте поляризационных фильтров (анализатора и поляризатора). Фильтры устанавливаются очень легко и просто. Поляризатор имеет свойство вращаться на 360 градусов, для чего сбоку имеется соответствующее колесико регулировки. Наблюдение в поляризованном свете позволяет выявить объекты с двойным лучепреломлением. Поляризатор устанавливают в ход падающего пучка, а анализатор - в ход отраженного. Плоскость поляризации анализатора может составлять угол от 0 до 90 градусов с плоскостью поляризации поляризатора. Стоит учитывать, что если на поверхности образца присутствуют участки, поворачивающие по-разному плоскость поляризации отраженных лучей, то такие участки будут иметь неодинаковый контраст.

Питание микроскопа осуществляется от сети с помощью идущего в комплекте кабеля питания. Основная часть корпуса микроскопа и эпиосветитель также соединяются кабелем.

Качество изображения

Микроскоп формирует четкое и резкое изображение с отличной глубиной резкости на всех увеличениях. Хроматизм и кривизна поля исправлены довольно хорошо. Ввиду использования галогеновой лампы в качестве источника освещения в опак-иллюминаторе преобладает теплые, желтые цвета, от которых удается избавиться с использованием синего светофильтра.

Образец - металлическая пластина. Объектив 100х. В силу галогенового освещения и желтого цвета самой металлической пластины получили такие очень желтые оттенки на фото.

Заключение

Металлографический микроскоп Ulab MET-4T может уверенно использоваться в области металлургии, механике, геологии, минералогии для изучения и измерения кристаллов, микроэлектронике. Качество оптики и механических узлов выполнено на очень достойном уровне, что уже, можно сказать, свойственно микроскопам Ulab – за относительно небольшие деньги производитель предлагает микроскопы очень неплохого уровня, которые даже превосходят по качеству аналогичные модели того же Micromed’а. Металлографический микроскоп Ulab MET-4T прекрасно справится с задачами, для которых он предназначен. Если бюджет на покупку микроскопа такого типа не резиновый, то мы однозначно рекомендуем обратить внимание на эту модель.

Автор обзора (текст и фото): Галина Цехмистро