میٹالوگرافک مائکروسکوپ کے ایپلی کیشن فیلڈ اور امیجنگ اصول کا تعارف
فیرس دھاتوں، نان فیرس دھاتوں، پاؤڈر دھات کاری، مواد کی سطح کے علاج کے بعد ساخت کی شناخت اور تشخیص کا میٹالوگرافک امتحان۔
مواد کا انتخاب: مائیکرو اسٹرکچر اور مواد کی خصوصیات کے درمیان ایک خاص خط و کتابت ہے، اس لیے مناسب مواد کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔
چیک کریں: خام مال کی جانچ پڑتال اور عمل کی جانچ پڑتال.
نمونے لینے کا معائنہ: پروڈکٹ مینوفیکچرنگ کے عمل میں نیم تیار شدہ مصنوعات کا میٹالوگرافک معائنہ کیا جاتا ہے تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جاسکے کہ مصنوعات کا مائکرو اسٹرکچر اگلے کام کے طریقہ کار کی پروسیسنگ کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
عمل کی تشخیص: پروڈکٹ کے عمل کی اہلیت کا فیصلہ کرنا اور اس کی شناخت کرنا۔
درون سروس تشخیص: سروس کے پرزوں کی حفاظت، وشوسنییتا اور سروس لائف کی بنیاد فراہم کریں۔
ناکامی کا تجزیہ: تکنیکی اور مادی نقائص پائے جاتے ہیں، اس طرح ناکامی کی وجوہات کے تجزیہ کے لیے میکرو اور مائیکرو تجزیہ کی بنیاد فراہم کرتے ہیں۔
میٹالوگرافک مائکروسکوپ کے امیجنگ اصول
1. نظر کا روشن میدان اور نظر کا تاریک میدان
نظر کا روشن میدان خوردبین کے ذریعے نمونوں کا مشاہدہ کرنے کا سب سے بنیادی طریقہ ہے، اور یہ خوردبین کے منظر کے میدان میں ایک روشن پس منظر پیش کرتا ہے۔ اس کا بنیادی اصول یہ ہے کہ جب روشنی کا منبع معروضی لینس کے ذریعے نمونے کی سطح کو عمودی یا تقریباً عمودی طور پر شعاع کرتا ہے، تو یہ تصویر بنانے کے لیے نمونے کی سطح کے ذریعے معروضی لینس پر واپس منعکس ہوتا ہے۔
تاریک میدان کا الیومینیشن موڈ روشن میدان سے مختلف ہے کیونکہ یہ خوردبین کے نظارے کے میدان میں ایک سیاہ پس منظر پیش کرتا ہے، اور روشن میدان کا الیومینیشن موڈ عمودی یا عمودی واقعات ہے، جب کہ تاریک میدان کا الیومینیشن موڈ نمونے کو معروضی لینس کے باہر کے دائرے کے ذریعے ترچھے طریقے سے روشن کریں، تاکہ نمونہ شعاع زدہ روشنی کو بکھرے یا منعکس کرے، اور نمونے سے بکھری یا منعکس ہونے والی روشنی نمونے کی تصویر بنانے کے لیے معروضی لینس میں داخل ہو گی۔ ڈارک فیلڈ کا مشاہدہ، آپ ہلکے رنگوں کے ساتھ بے رنگ، باریک کرسٹل یا باریک ریشوں کا واضح طور پر مشاہدہ کر سکتے ہیں جن کا روشن میدان میں مشاہدہ کرنا آسان نہیں ہے۔
2. پولرائزڈ روشنی اور مداخلت
روشنی ایک برقی مقناطیسی لہر ہے، اور برقی مقناطیسی لہر ایک قینچ کی لہر ہے، اور صرف قینچ کی لہروں میں پولرائزیشن ہوتی ہے۔ اس کی تعریف روشنی کے طور پر کی گئی ہے جس کا برقی ویکٹر پھیلاؤ کی سمت کے حوالے سے ایک مقررہ طریقے سے ہلتا ہے۔
روشنی کے پولرائزیشن کا پتہ تجرباتی ڈیوائس کے ذریعے لگایا جا سکتا ہے۔ دو ایک جیسے پولرائزر A اور B لیں، اور قدرتی روشنی کو پہلے پہلے پولرائزر A سے گزریں۔ اس وقت قدرتی روشنی بھی پولرائزڈ لائٹ بن جاتی ہے لیکن انسانی آنکھ اس میں فرق نہیں کر سکتی اس لیے دوسرے پولرائزر B کی ضرورت ہے۔ پولرائزر A کو ٹھیک کرنا، پولرائزر B کو A کے برابر افقی جہاز پر رکھنا، اور پولرائزر B کو گھمانے سے، ہم یہ دیکھ سکتے ہیں کہ منتقل ہونے والی روشنی کی شدت B کی گردش کے ساتھ وقتاً فوقتاً تبدیل ہوتی رہتی ہے، اور شدت آہستہ آہستہ زیادہ سے زیادہ سے کم ہو جاتی ہے۔ ہر 90 ڈگری پر سب سے تاریک، اور پھر 90 ڈگری تک گھومنے کے بعد آہستہ آہستہ تاریک سے روشن ترین تک بڑھ جاتا ہے۔ لہذا، پولرائزر A کو پولرائزر کہا جاتا ہے اور پولرائزر B کو تجزیہ کار کہا جاتا ہے۔
مداخلت ایک ایسا رجحان ہے کہ روشنی کی شدت کو بڑھانے یا کم کرنے کے لیے دو مربوط لہروں (روشنی) کو انٹرایکشن زون میں سپرمپوز کیا جاتا ہے۔ روشنی کی مداخلت بنیادی طور پر ڈبل سلٹ مداخلت اور پتلی فلم کی مداخلت میں تقسیم ہوتی ہے۔ ڈبل سلٹ مداخلت یہ ہے کہ روشنی کے دو آزاد ذرائع سے خارج ہونے والی روشنی مربوط روشنی نہیں ہے۔ ڈبل سلٹ مداخلت کا آلہ روشنی کی ایک شہتیر کو ڈبل سلٹ سے گزرتا ہے اور دو مربوط روشنی کی شہتیر بن جاتا ہے، جو روشنی کی سکرین پر ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہوئے مستحکم مداخلت کے کنارے بناتے ہیں۔ ڈبل سلٹ مداخلت کے تجربے میں، جب روشنی کی سکرین پر ایک نقطہ اور ڈبل سلٹ کے درمیان فاصلے کا فرق نصف طول موج سے بھی زیادہ ہوتا ہے، تو اس مقام پر روشن دھاریاں نمودار ہوتی ہیں۔ جب اسکرین پر ایک نقطہ اور ڈبل سلٹ کے درمیان فاصلے کا فرق نصف طول موج کے طاق اوقات ہوتا ہے، تو اس مقام پر سیاہ کنارے ینگ کا ڈبل سلٹ مداخلت ہے۔ پتلی فلم کی مداخلت سے مراد وہ مداخلتی رجحان ہے جو باریک فلم کی دو سطحوں سے روشنی کے شہتیر کے منعکس ہونے کے بعد دو منعکس روشنیوں کی وجہ سے ہوتا ہے۔ پتلی فلم کی مداخلت میں، سامنے اور پیچھے کی سطحوں سے منعکس روشنی کے فاصلے کا فرق فلم کی موٹائی سے طے ہوتا ہے، لہذا پتلی فلم کی مداخلت میں وہی روشن پٹی (سیاہ پٹی) ظاہر ہونی چاہیے جہاں فلم کی موٹائی برابر ہو۔ چونکہ روشنی کی لہر کی طول موج انتہائی مختصر ہے، اس لیے ڈائی الیکٹرک فلم اتنی پتلی ہونی چاہیے کہ جب پتلی فلمیں مداخلت کرتی ہیں تو مداخلت کے کنارے کا مشاہدہ کر سکے۔
3. تفریق مداخلت کنٹراسٹ DIC
میٹالوگرافک خوردبین DIC پولرائزڈ روشنی کے اصول کو استعمال کرتا ہے۔ ٹرانسمیشن ڈی آئی سی مائکروسکوپ میں بنیادی طور پر چار خصوصی آپٹیکل اجزاء ہوتے ہیں: پولرائزر، ڈی آئی سی پرزم I، ڈی آئی سی پرزم II اور پولرائزر۔ پولرائزر روشنی کو لکیری طور پر پولرائز کرنے کے لیے کنڈینسر سسٹم کے سامنے براہ راست نصب کیا جاتا ہے۔ کنڈینسر میں ایک DIC پرزم نصب کیا جاتا ہے، جو روشنی کے شہتیر کو دو شہتیروں (X اور Y) میں گل کر مختلف پولرائزیشن سمتوں کے ساتھ بنا سکتا ہے، اور دونوں بیم ایک چھوٹا سا شامل زاویہ بناتے ہیں۔ کنڈینسر روشنی کے دو شہتیروں کو مائکروسکوپ کے نظری محور کے متوازی سمت میں ایڈجسٹ کرتا ہے۔ * روشنی کی پہلی دو شعاعیں ایک ہی مرحلے میں ہیں۔ نمونے کے ملحقہ علاقے سے گزرنے کے بعد، روشنی کے دو شہتیروں کے درمیان نظری راستے کا فرق نمونہ کی مختلف موٹائی اور اضطراری انڈیکس کی وجہ سے ہوتا ہے۔ DIC prism Ⅱ معروضی لینس کے پچھلے فوکل پلین پر نصب کیا جاتا ہے، جو دو روشنی کی لہروں کو ایک بیم میں ملا دیتا ہے۔ اس وقت، دو بیم کے پولرائزیشن طیارے (x اور y) اب بھی موجود ہیں۔ آخر میں، بیم ایک پولرائزنگ ڈیوائس، یعنی ایک تجزیہ کار سے گزرتا ہے۔ اس سے پہلے کہ بیم آئی پیس DIC امیج بنائے، تجزیہ کار پولرائزر کے دائیں زاویوں پر ہوتا ہے۔ تجزیہ کار دو عمودی روشنی کی لہروں کو ایک ہی پولرائزیشن ہوائی جہاز کے ساتھ دو بیموں میں جوڑتا ہے، تاکہ وہ ایک دوسرے کے ساتھ مداخلت کریں۔ X اور Y لہروں کے درمیان نظری راستے کا فرق روشنی کی ترسیل کی مقدار کا تعین کرتا ہے۔ جب آپٹیکل پاتھ کا فرق 0 ہوتا ہے، کوئی روشنی تجزیہ کار سے نہیں گزرتی ہے۔ جب آپٹیکل راستے کا فرق نصف طول موج کے برابر ہوتا ہے، تو وہاں سے گزرنے والی روشنی بڑی قدر تک پہنچ جاتی ہے۔ لہٰذا سرمئی پس منظر پر، نمونہ کی ساخت ایک روشن اور سیاہ فرق پیش کرتی ہے۔ تصویر کے کنٹراسٹ کو اچھی حالت تک پہنچانے کے لیے، آپٹیکل پاتھ فرق کو DIC prism II کی عمودی باریک ایڈجسٹمنٹ کو ایڈجسٹ کرکے تبدیل کیا جا سکتا ہے، جو تصویر کی چمک کو تبدیل کر سکتا ہے۔ ڈی آئی سی پرزم ⅱ کو ایڈجسٹ کرنے سے نمونے کی عمدہ ساخت مثبت یا منفی پروجیکشن امیج پیش کر سکتی ہے، عام طور پر ایک سائیڈ روشن اور دوسری طرف گہرا ہوتا ہے، جو نمونے کے مصنوعی سہ جہتی احساس کا سبب بنتا ہے۔
