In der großen Halle der Materialwissenschaft bestimmt die Mikrostruktur die Makroeigenschaften. Von der Stärke des Stahls über die Leitfähigkeit von Halbleitern, von der Zähigkeit der Keramik über die Funktionalität von Verbundstoffen, ihre Wurzeln liegen tief in der Mikrowelt, die mit dem bloßen Auge nicht sichtbar ist. Das Forschungsklasse-Metallphasemikroskop ist das "Feuerauge" der Wissenschaftler, die dieses Feld erforschen, mit optischen Eigenschaften und leistungsstarken Analysefunktionen zeigt die Mikrostruktur des Materials klar vor Augen und bietet die intuitivste und zuverlässigste Grundlage für Materialforschung, Qualitätskontrolle und Fehleranalyse.
"Position" ist das Kernstrukturmerkmal eines solchen Mikroskops, dessen Objektiv sich unter dem Trägerstand befindet und die Lichtquelle beleuchtet die Probe von oben. Diese Konstruktion ist speziell für die Beobachtung von undurchsichtigen, hochreflektierenden Metallen und Keramikproben optimiert. Die Probe muss durch Mosaik, Schleifen, Korrosion und andere sorgfältige metallische Proben gemacht werden, damit ihre Oberfläche wie ein Spiegel glatt ist, und das Beleuchtungssystem des Mikroskops (in der Regel ein vertikales Beleuchtungssystem) werft das Licht vom Objektiv auf die Probenoberfläche und reflektiert das zurückkehrende Licht in das Objektivbild. Diese "fallende Licht" Beleuchtung gewährleistet eine hohe Kontrastdarstellung der Oberflächendetails der Probe (wie Korn, Phasen, Zwischenstoffe) und ist die Wahl für die Untersuchung der inneren Struktur des Materials.
Als „Forschungsgrad“-Gerät ist das optische System präzise. Ein qualitativ hochwertiges Objektiv mit unbegrenzter Fernkorrektur steht im Mittelpunkt, das Bildabweichungen beseitigt und ein flaches, klares Bild im gesamten Sichtfeld gewährleistet. Objektive mit großen numerischen Aperturen (NA) bieten eine höhere Auflösung und können mikroskopische Merkmale auf Submikronenstufe unterscheiden. Darüber hinaus sind Forschungsmikroskope in der Regel mit porösen Objektivumsetzern ausgestattet, die Objektive mit unterschiedlichen Vergrößerungen schnell wechseln, um eine kontinuierliche Beobachtung von der makroskopischen Übersicht bis zum mikroskopischen Detail zu ermöglichen. Der Tragstisch verfügt über eine hochpräzise X/Y-Richtungsbewegung und einen präzisen Fokusmechanismus, der eine systematische und umfassende Scananalyse großer Proben gewährleistet.
Moderne Forschung-Grad-Position-Metallphase-Mikroskope haben lange über die einfache "Beobachtung" Werkzeuge hinausgegangen, es ist eine integrierte Plattform für die Mikroanalyse. Die Integration verschiedener Beobachtungsmethoden wie Hellfeld, Dunkelfeld, Polarisation und Differential Interference Coating (DIC) ermöglicht es, unterschiedliche analytische Anforderungen zu erfüllen: Hellfeld wird für die Beobachtung herkömmlicher Gewebe verwendet, Dunkelfeld unterstreicht Zwischenstoffe und Mängel und Polarisation hat eine eigenartige Wirkung auf Materialien mit heterogenen Eigenschaften (z. B. bestimmte Metalle und Mineralien). Noch wichtiger ist, dass es nahtlos mit digitalen Kameras und Bildanalyse-Software verbunden ist, um die automatisierte quantitative Analyse der Metallphase zu realisieren, wie Korngröße-Bewertungen, Phasengehaltsmessungen, Mischungsstatistiken usw., die subjektive visuelle Beurteilung in objektive Datenergebnisse umwandeln und die Analyseeffizienz und Genauigkeit erheblich verbessern.
Die Anwendung des Forschungs- und Positionsmikroskops umfasst die gesamte Kette der Materialwissenschaft. Im Bereich der Forschung und Entwicklung ist es Zeuge der "Geburt" neuer Materialien zur Analyse der Auswirkungen von Wärmebehandlungsprozessen auf Legierungsgewebe und zur Beobachtung des Zustands der Schnittstellenbindung von Verbundstoffen. In der industriellen Produktion wird es verwendet, um die Qualifikation von Rohstoffen zu prüfen und die Stabilität des Produktionsprozesses zu überwachen. In der Fehleranalyse wird die Grundursache des Bruches eines Bauteils durch die Beobachtung der Bruchform und des Riss-Ausdehnungswegs nachverfolgt. Von der Luft- und Raumfahrt über die Automobilherstellung, von Elektronikverpackungen bis hin zu Energiematerialien ist er überall vertreten und ist ein Eckpfeiler für technologische Innovation und industriellen Fortschritt.