ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА

Раздел: Учебники

Качество полированной поверхности контролируется оптическими методами. В некоторых случаях достаточен контроль при помощи лупы с 10-к ратным увеличением при соответствующем освещении. Для осмотра больших поверхностей при 10-кратном или 20-кратном увеличении можно применить устройство, предложенное Peter. Микроскопическим наблюдением можно тщательно изучать внешний вид и происхождение поверхност- ньгх дефектов, замеряемых интерференционным микроскопом.

Просмотровый прибор Петера, Для макроскопического определения качества полированной поверхности Peter предложил устройство, работающее по методу свилей.

Этот метод исходит из деформации горизонтального фронта волны, что имеет место при прохождении света через оптически неоднородный предмет или предмет неравномерной толщины. В идеальном случае прохождении света через идеально плоское параллельное стекло совершенной од породи ости фронт волны не менялся бы и занял определенное положение. Однако фактически под влиянием оптической гетерогенности стекла или вследствие несовершенной плоскопараллельности предмета происходит ускорение или замедление прохождения света. Тем самым фронт волны деформируется и через определенный промежуток времени занимает нелинейное положение. При прохождении света через данное стскло часть лучей отклоняется от первоначального направления на угол е; отклонение при соответствующем оптическом устройстве можно преобразовать в конт- р астное изображей не.

Это позволяет сделать прибор Петера длн макроскопического контроля полированной поверхности.

Свет от источника низкого напряжения / падает на конденсор 2, за которым находится просматриваемое стекло 3, которое должно быть без свили и со стороны конденсора отполировано до полной плоскостности. Линза 4 заостряет просмотренную поверхность стекла А на экран 5, вместо которого может быть помещена и фотопластинка. Передвигая бленду 6 в плоскость изображения источника можно менять способ освещении и переходить от освещения в светлом поле через наблюдаемую свилеватость стекла к освещению в темном поле. Линзы 2 и 4

анастигматические с фокусным расстоянием б см. Конденсор 2 — стационарный, передвижение линзы 4 вдоль оптической оси позволяет непрерывно менять увеличение в пределах 10—20- кратного; расстояние экрана 5 от бленды 6 колеблется в зависимости от увеличения в пределах 0,5—1,0 м; на проектируемом изображении можно ясно различить структуру линий шириной 5 мк. С помощью этого прибора можно просматривать и сферические поверхности, если радиус кривизны их не превышает радиуса кривизны применяемых линз 2 и 4. Микроскопическое наблюдение полированной поверхности стекла. Для детального изучения качестна полированной поверхности пользуются обычным оптическим микроскопом. Он состоит из неподвижного штатива с выдвигающимся вверх плечом

на конце которого имеется редукториая оправа с револьверной головкой 2 для четырех объективов 3. Па верхнем конце редук- торной оправы находится присоединенная в ласточкин хвост бинокулярная головка 4 с двумя сменными окулярами 5. Оба тубуса окуляров имеют регулируемую базу, левый тубус 6 — неподвижный, правый 7 имеет диоптрическое заострение. Квадратный перекрестный стол микроскопа 8 двигается в продольном и поперечном направлениях и на своей верхней стороне имеет направляющую для препарата. Регулировочные винты грубой и тонкой настройки объективов 9 и 10 помещены в нижней части штатива. Под перекрестным столом имеется осветитель Abbe, регулируемый по высоте 11, в центрируемый патрон которого закрепляется ахроматический конденсор. В ножке штатива имеется небольшая осветительная лампа 12 с фокусирующим конденсором. 11еревод светового потока на

вертикальную ось наблюдении осуществляется с помощью отражательной призмы, помещенной в шкафу 13.

При освещении препарата проходящим светом в светлом поле, фон поля зрения микроскопа будет светлым, а структура наблюдаемого предмета темной. Если поместить перед линзой конденсора соответствующую диафрагму, которая задержит нее лучи, проникающие в объектив прямо, и пропустит только те, которые, хотя и освещают наблюдаемый предмет, но проходят мимо отверстия объектива» мы получим освещение проходящим светом в темном поле. При этом способе фон поля 6 зрения будет темным, а структура наблюдаемого предмета — светлой.

Для наблюдения в темном поле применяют параболоидный конденсор, который вставляется в патрон осветители Abbe вместо нормального ахроматическог конденсора. Свет проходит н параболоидный конденсор только вокруг кольцевой диафрагмы, помещенной под линзой конденсора, и задерживает все срединные лучи.

В проходящем свете можно наблюдать только прозрачные образцы. При непропускающих свет мутных стеклах или прозрачных матированных для наблюдения поверхности необходим падающий свет.

Свет от источника 1 проходит щелевой диафрагмой 2 и падает ни призму или стекло 3 с отражательной поверхностью, наклоненной к оптической оси на 45°. Па отражательной поверхности призмы или стекла лучи отражаются и параллельно с оптической осью микроскопа входят н объектив 4\ объектив собирает световые лучи на наблюдаемом предмете 5, где свет отражается и проходит через объектив в окуляр б.

Бинокулярный микроскоп Меопта С 3G Bi в соединении с вер

тикальным осветителем Меопта 57 904 дает воэмож|юсть микроскопического наблюдения полированной поверхности на отражающих свет ювелирных камнях сложной формы, которые иначе осветить невозможно. Измерение интерференционным микроскопом.

Интерференционные лучи, образующиеся в этой системе, идут через полупроницаемый кубик и отражательную призму в окуляр микроскопа. Прибор снабжен перекрестным столом с микрометрической подачей и угловыми делениями; заострение производят винтами. Сравнительную пластинку ввинчивают в интерференционную головку, которая насаживается на объектив микроскопа; другой тип сравнительной пластинки помещают прямо на объектив. На интерференционный микроскоп можно насадить микрофотографическое устройство MF; для коротких экспозиций при фотографировании применяют лампочки низкого напряжения, комбинированные с интерференционным фильтром Л-555 ммк.

Расстояние между двумя полосами интерференции равно половине длины волны использоваиного света. При работе с монохроматической талиевой лампой -j- =268 ммк, при использовании мпкрофотографического устройства с лампой низкого напряжения имеем — =278 мм /с.

Царапина на контролируемой поверхности проявляется отклонением интерференционной полосы; это отклонение можно точно измерить.

Па  119 отклонение полосы интерференции было установлено равным половине расстояния двух полос интерференции. Это обозначает, что глубина данной царапины при использовании талиевой лампы составляет 0,5- —^ 0,5-268 ммк —0,13 мк.

Наилучшие результаты достигаются при измерении металли- зованных поверхностей стекол. На поверхности с меньшей отражательной способностью происходит ослабление многократной интерференции (полосы шире и менее острые), и точность метода снижается до уровня обычной двухлучевой интерференции.