金属顕微鏡の進化と応用
望遠鏡の結像原理は顕微鏡の原理と似ています。イタリアのガリレオとドイツのケプラーは望遠鏡を研究しながら、対物レンズと接眼レンズの距離を変えて、顕微鏡の合理的な光路構造にたどり着きました。当時の光学職人は顕微鏡の製造、普及、改良に携わってきました。鉱業の急速な発展により、金属の内部構造を顕微鏡で観察する必要が生じ、金属組織顕微鏡が正式にデビューし、これが最初に金属組織顕微鏡の基本的な構造的枠組みを築きました。
1665 年頃、フックは顕微鏡に粗微動フォーカス機構、照明システム、標本を運ぶための作業台を追加しました。継続的な改良により、これらのコンポーネントは金属顕微鏡の画像をより鮮明に、より速く、より簡単に運ぶことができるだけでなく、現代の金属顕微鏡の基本コンポーネントにもなりました。
19世紀には、高品質の色消し液浸対物レンズの登場により、微細構造を観察する金属顕微鏡の能力が大幅に向上しました。これにより、金属顕微鏡の医学および生物学研究への進出も促進されました。1827年、アミチは初めて液浸対物レンズを使用し、対物レンズの耐用年数を延ばし、画像品質を確保しました。1870年代には、ドイツのアッベ(ツァイスの創設者)が顕微鏡画像と粒子顕微鏡の古典的な理論的基礎を築きました。これらは、金属顕微鏡の製造と顕微鏡観察技術の急速な発展を促進しました。
顕微鏡の構造自体が発展する一方で、顕微鏡観察技術も絶えず革新を続けています。偏光顕微鏡は 1850 年に登場し、干渉顕微鏡は 1893 年に登場し、現在は微小分子干渉顕微鏡となっています。1935 年には、ツァイスの技術者で物理学者のゼルニックが位相差顕微鏡を発明し、1953 年にノーベル物理学賞を受賞しました。古典的な光学顕微鏡は、光学部品と精密機械部品を組み合わせたもので、人間の目を受信機として使用して拡大された画像を観察します。その後、顕微鏡に写真装置が追加され、感光フィルムが記録および保存できる受信機として使用されました。このようにして、ビデオ顕微鏡が誕生しました。現代では、光電子部品、テレビカメラ管、電荷結合器が顕微鏡の受信機として一般的に使用されており、マイクロエレクトロニクス コンピューターと結合して、完全な画像情報収集および処理システムを形成しています。
技術の継続的な発展と設備の継続的な改善により、今日の金属組織顕微鏡は、初期の顕微鏡よりも画像と光源の面でさらに発展しました。初期の顕微鏡は、主に色収差と部分球面収差の補正に焦点を当てており、補正の程度に応じてアクロマート対物レンズとアポクロマート対物レンズが使用されていました。最近の金属組織顕微鏡では、物体のフィールド湾曲や歪みなどの収差に十分な注意が払われています。対物レンズと接眼レンズでこれらの収差を補正すると、画像が鮮明になるだけでなく、広い範囲で平坦性を維持できます。これは、金属組織顕微鏡写真にとって特に重要です。そのため、プランアクロマート対物レンズ、プランアポクロマート対物レンズ、広視野接眼レンズが現在広く使用されています。また、初期の金属組織顕微鏡では、照明に通常の白熱電球を使用していました。 その後、明るさと照明効果を向上させるために、低電圧タングステンランプ、カーボンアークランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプなどが登場しました。一部の特殊性能顕微鏡では、単色光源、ナトリウムランプが必要です。
金属顕微鏡は現在、医療および保健機関、実験室、研究機関、大学で生物学、病理学、細菌学の観察、教育および研究、臨床実験、および日常的な医療検査、工場および実験室での材料検査の分析および識別に広く使用されています。 金属組織顕微鏡は主に金属の内部構造を識別および分析するために使用されます。これは、金属組織学を研究するための重要な機器であり、産業部門が製品の品質を識別するための重要な機器です。 この機器には、金属組織画像をキャプチャして分析できるカメラデバイスが装備されています。グラフ上で測定と分析を実行し、画像の編集、出力、保存、管理などの機能を実行します。 操作が簡単で、視野が広く、価格が比較的安いため、金属組織顕微鏡は、日常の検査や研究作業で依然として最も一般的に使用されている機器です。
