一种显微应力仪制造技术

一种显微应力仪，包括内部置有光源（4）的工作台（1）；所述工作台（1）的上部、光源（4）的正上方设有一安装孔（11），该安装孔（11）内，自下而上设有起偏振镜（5）和磨砂玻璃板（6），所述起偏振镜（5）和磨砂玻璃板（6）之间留有间隙；其特征在于：还包括显微镜主体（2）和调焦支架（3）；所述调焦支架（3）固定在工作台（1）上，并与显微镜主体（2）固连；所述显微镜主体（2）由检测镜筒（21）和至少一个显微放大光路装置（22）组成；所述显微放大光路装置（22）位于检测镜筒（21）的上方，并与检测镜筒（21）固连；所述检测镜筒（21）内，自下而上设有全波片（7）和检偏振镜（8）；所述全波片（7）和检偏振镜（8）之间留有间隙。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种测试双折射干涉条纹，以分析热应力大小的显微应力仪。本技术是一种显微应力仪，包括内部置有光源的工作台；工作台的上部、光源的正上方设有一安装孔，该安装孔内设有起偏振镜和磨砂玻璃板，所述起偏振镜和磨砂玻璃板之间留有间隙。还包括显微镜主体和调焦支架，调焦支架固定在工作台上，与显微镜主体固连。显微镜主体由检测镜筒和至少一个显微放大光路装置组成，显微放大光路装置位于检测镜筒的上方，与检测镜筒固连。检测镜筒内，自下而上设有全波片和检偏振镜，全波片和检偏振镜之间留有间隙。本技术可测试微小物体的热应力，使用便捷且寿命长，并能与摄像机或照相机联接。【专利说明】一种显微应力仪
本技术涉及一种利用光学手段测试或分析材料的光学设备，尤其涉及一种用于测试双折射干涉条纹，以分析材料热应力大小的显微应力仪。
技术介绍
热应力又称变温应力，是指当温度改变时，物体由于外在的约束以及内部各部分之间的相互约束，使其不能完全自由胀缩而产生的应力。玻璃制品在成型过程中，一方面，由于经受了剧烈的温度变化，使内外层产生温度梯度；另一方面，由于玻璃制品各个部分的形状、厚度、受冷却程度等均不同，使制品内部产生了不规则的热应力。这种热应力，不但会降低玻璃制品的机械强度和热稳定性，而且会影响玻璃的光学均一性。若热应力超过极限强度，玻璃制品会自行破裂。如由玻璃制成的医用针剂药瓶，在冷藏过程中，如果药瓶的热应力过大，会导致其玻璃内壁发生“脱皮”现象，即细小的玻璃纤维从玻璃内壁掉落，从而对药瓶内的针剂产生污染。若将被污染的针剂注射到人体中，会对患者的健康产生危害。又如，日常生活中的电灯泡、日光灯、电子管等与管脚相接的玻壳，热应力过大将影响其热稳定性，导致灯管内气体泄漏和开裂，降低玻璃制品性能和使用寿命，严重时会引起炸裂造成人身伤害事故。而对光学玻璃来说，内部热应力过大，则不利于光学玻璃制品的冷加工，且会影响光学玻璃的光学成像效果。因此，在玻璃制品出厂前，需要对其热应力进行检验，淘汰 热应力过大的次品。除了玻璃制品外，珠宝在加工的过程中，特别是在打磨和开洞的工序中，其内部也会产生热应力。热应力大到一定程度时，会影响珠宝制品的机械强度和热稳定性，并导致其破裂和损坏。所以检测珠宝性质的过程中，热应力的测试是非常重要的。现有技术的应力仪，由内置光源的工作台I'和检测装置2'构成。工作台I'中心，光源4'正上方，自下而上安装有起偏振镜5'和磨砂玻璃板6'，检测装置2'通过一支架3'与工作台 固连，且位于起偏振镜5、和磨砂玻璃板6、的正上方。检测装置2、内，自下而上设有全波片7'和检偏振镜8'。其光学系统的原理是:首先，光源4'射出的光，通过起偏振镜5'，变成平面偏振光，而平面偏振光经过磨砂玻璃板6'，并透过内部存在热应力的被测物体后，就被分解为振动方向互相垂直的寻常光和非常光。由于这两种光的传播速度不同，一个快一个慢，因此相互之间产生了一个光程差。而寻常光和非常光在同一平面内的光程差反映到检偏振镜，即为具有应力特征的干涉色图画。由于光程差在200_300nm以下时，干涉色只呈现或明或暗的灰白色，且光程差越小，灰白色越不易显示出来。此外，光程差有微小的改变时，干涉色不易判别变化，不能满足较小光程差的精确测量；因此，通常在检偏振镜8'前放入全波片7'，起到灵敏片的作用。当被测试样的光程差会与全波片7'的光程差相互迭加或相互减少，在视场中会呈现不同的干涉条纹。一般来说，被测物体的热应力强度不同，干涉条纹的颜色也不同；因此，通过观察被测物体干涉条纹的颜色，可判断该物体的热应力大小。如灰色的干涉条纹，代表热应力值很高；紫红色的干涉条纹，则代表其热应力值相对较低。这种简易的应力仪只适用测试大体积物体的热应力，对于一些微小结构的物体，它测出的干涉条纹颜色很淡，肉眼根本无法判别。
技术实现思路
本技术的目的之一是提供一种能精确测量各种微小结构元件热应力，所形成的干涉条纹图象清晰，且分辨率高的显微应力仪。本技术是这样实现的:一种显微应力仪，包括内部置有光源的工作台，所述工作台的上部、光源的正上方设有一安装孔，该安装孔内，自下而上设有起偏振镜和磨砂玻璃板，所述起偏振镜和磨砂玻璃板之间留有间隙。本技术还包括显微镜主体和调焦支架，所述调焦支架固定在工作台上，并与显微镜主体固连。所述显微镜主体由检测镜筒和至少一个显微放大光路装置组成，所述显微放大光路装置位于检测镜筒的上方，并与检测镜筒固连。所述检测镜筒内，自下而上设有全波片和检偏振镜，所述全波片和检偏振镜之间留有间隙。所述显微放大光路装置包括目镜装置、成像棱镜盒和物镜装置，所述目镜装置内设有目镜组。所述成像棱镜盒的上部呈梯形，其内设有成像棱镜。所述物镜装置内设有物镜和变倍镜组，所述物镜装置安装在成像棱镜的正下方，成像棱镜盒下部的T型空腔内。所述目镜装置与成像棱镜盒外部的斜面固连，所述成像棱镜为正像棱镜。所述成像棱镜盒的两侧设有变倍手轮，其底部设有一锥齿轮。所述物镜装置的上部设有一联动齿轮装置，该齿轮装置，与变倍手轮，的锥齿轮相配合。所述物镜装置由螺旋筒、连接筒、变倍镜筒和物镜筒构成，所述连接筒置于在螺旋筒内，其底部与物镜筒固连。所述连接筒的一侧开有导槽，所述变倍镜筒置于连接筒里，其侧面的螺钉，穿过连接筒的导槽，卡在螺旋筒的螺旋槽内。所述调焦支架由立柱和支撑架组成，所述支撑架的垂直面设有一滑块，所述立柱上开有与滑块相配的滑槽，所述滑块的中间设有齿条。所述调焦支架两侧各设一调焦手轮，所述调焦手轮之间通过一齿轮杆固连，该齿轮杆与滑块上的齿条相配。所述调焦支架的转角处置有一上照明灯，其光线投向工作台的磨砂玻璃板。所述工作台的侧面设有光源调节器和上照明灯调节器，所述工作台上还设有一电源开关，所述工作台的表面，磨砂玻璃板的两侧，设有至少两个固定测试件的压簧。所述成像棱镜盒的顶部接有一数据输出端口。所述光源为LED光源。本专利技术的有益效果是:1.将显微镜和应力测试相结合，可将微小透明物体的干涉条纹放大7至45倍，能形成清晰的、分辨率高的干涉条纹图像，从而解决了微小透明物体热应力的测试难题。2.采用LED代替传统的钨卤素光源作为双折射产生系统的光源，不仅使得光能更加集中，而且由于LED属于冷光源不会对起偏振片产生高温影响，从而延长了起偏振片的使用寿命。3.成像棱镜采用正像棱镜，因此可以看到清晰且正立的干涉条纹像。放大倍数调节器可以做到连续变倍，使用便捷。4.设有一数据输出端，可以将干涉条纹的图像输出到摄像机、照相机或电脑上。【专利附图】【附图说明】图1现有技术的应力仪的结构剖视图；图2本技术的结构示意图；图3本技术的剖视图；图4本技术物镜装置的剖视图；图5本技术调焦支架的剖视图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作详细说明:本技术研发了一种显微应力仪。该显微应力仪由工作台1、显微镜主体2和调焦支架3组成。LED光源4安装在工作台I内，起偏振镜5和磨砂玻璃板6则全波片7、检偏振镜8和显微放大光路9。所述光源4、起偏振镜5和磨砂玻璃板6则安装在工作台I上部的安装孔11内，且两者之间留有间隙。调焦支架3固定在工作台I上，并与显微镜主体2固连。显微镜主体2是本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显微应力仪，包括内部置有光源（4）的工作台（1）；所述工作台（1）的上部、光源（4）的正上方设有一安装孔（11），该安装孔（11）内，自下而上设有起偏振镜（5）和磨砂玻璃板（6），所述起偏振镜（5）和磨砂玻璃板（6）之间留有间隙；其特征在于：还包括显微镜主体（2）和调焦支架（3）；所述调焦支架（3）固定在工作台（1）上，并与显微镜主体（2）固连；所述显微镜主体（2）由检测镜筒（21）和至少一个显微放大光路装置（22）组成；所述显微放大光路装置（22）位于检测镜筒（21）的上方，并与检测镜筒（21）固连；所述检测镜筒（21）内，自下而上设有全波片（7）和检偏振镜（8）；所述全波片（7）和检偏振镜（8）之间留有间隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪光，杨双临，
申请(专利权)人：上海索光光电技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：