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Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Verfahren zur mikroskopischen Untersuchung der Beschaffenheit von Flächen sowie eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens. Das neue Verfahren dient dazu, die Struktur unbearbeiteter oder bearbeiteter Flächen sowie Unregelmässig- keiten, die sich bei der Bearbeitung ergeben haben, oder sehr feine Beschädigungen der Flächen, wie Kratzer u. dgl., mikroskopisch festzustellen.
Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung auf der zu untersuchenden Fläche mit Hilfe eines optischen Systems eine Liehtgrenze entworfen, indem ein Spalt oder eine Schneide auf der betreffenden Fläche abgebildet wird und diese Lichtgrenze mit Hilfe eines mikroskopischen Systems untersucht wird (sei es durch Beobachtung mit einem Mikroskop oder durch Aufnahme mit einer mikrophotographisehen Einrichtung), dessen Achse gegen die Ebene des den Körper treffenden Lichtbündels geneigt ist. Im Falle der Verwendung eines Spalts bleibt die Fläche im Dunkeln und es entsteht eine scharf umrandete Zone, deren beide Ränder zwei Lichtgrenzen bilden. Man kann dann entweder auf die obere oder die untere Grenze einstellen. Bei Verwendung einer Schneide bleibt eine Hälfte des Körpers im Dunkeln, während die andere beleuchtet ist.
Beide Hälften sind dann durch eine Lichtgrenze voneinander getrennt. Die sich so auf dem Körper abzeichnenden Liehtgrenzen sind
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Stelle einer Schneide oder eines Spalts mehrere übereinanderliegende zu verwenden, so dass mehrere Kurven gleichzeitig auf dem Gegenstand entstehen und hintereinander beobachtet oder photographiert werden können. In diesem Fall ist es von besonderem Vorteil, ausser den Kurven auch noch ein gewöhn-
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parallelen ebenen Lichtbündeln solche auf den Körper zu projizieren, die sich rechtwinklig kreuzen.
Dann bekommt man zwei einander schneidende Kurvenscharen, deren Tangenten in den Schnittpunkten zueinander senkrecht stehen.
Die Neigung der Ausblickrichtung des mikroskopischen Systems gegen die Ebene des Lichtbündels wählt man zweckmässig mindestens 60 und kann mit Vorteil bis 900 und darüber gehen.
Es ist zweckmässig, den Spalt bzw. die Schneide samt einer Beleuchtungsvorriehtung mit dem Tubus des Mikroskops so zu verbinden, dass die erzeugte Liehtgrenze von der optischen Achse des Mikroskops geschnitten wird und in der Objektebene des Objektivs liegt. Man bekommt dann ohne weitere Einstellung sofort die betreffende Kurve und kann durch Höher-oder Tieferstellen des Tubus eine ganze Schar solcher Kurven mühelos nacheinander erzeugen. Die gewünschte Neigung der Ausbliekriehtung des Mikroskops gegen das die Liehtgrenze erzeugende Lichtbündel kann man dabei entweder dadurch erzeugen, dass man der Achse der Beleuchtungseinrichtung die gewünschte Neigung gegen die Tubusaehse gibt, oder indem man diese beiden Achsen einander parallel legt und vor das Objektiv des Mikroskops einen geneigten Spiegel schaltet.
Diese letztere Form ist besonders dann geeignet, wenn auch grössere Flächen sollen untersucht werden können.
In der Zeichnung ist Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht eine schematische Veranschaulichung des neuen Verfahrens. Fig. 2 ist eine Darstellung eines Untersuchungsergebnisses in grösserem Massstab.
Fig. 3 und 4 zeigen je ein Beispiel einer Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens in einem Aufriss, teilweise im Schnitt.
In Fig. 1 bezeichnet K einen Tisch und 0 eine Platte, deren Oberfläche untersucht werden soll.
Die Platte ist auf den Tisch unter einem Winkel a aufgesetzt, der wenige Grad kleiner als 900 ist.
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M bedeutet die optische Achse eines Mikroskops, Nbedeuten waagrecht einfallende Lichtstrahlen, welche die Kante einer Schneide Q auf der zu untersuchenden Fläche abbilden. Dadurch wird die obere Hälfte der Oberfläche beleuchtet, während die untere dunkel bleibt. Auf der Oberfläche zeichnet sieh eine Kurve P-P'ab, welche mit dem Mikroskop beobachtet werden kann, wenn man dieses so einstellt, dass seine Objektebene mit der Schattengrenze übereinstimmt. Diese Kurve gibt Aufschluss über die Beschaffenheit der Oberfläche an dieser Stelle. Lässt man die Lichtgrenze über die ganze Fläche wandern, so erhält man einen genauen Überblick über die Beschaffenheit der Fläche.
Verwendet man statt einer Schneide einen Spalt, so ergibt sich eine Liehtlinie auf der Fläche, die im übrigen dunkel bleibt. Fig. 2
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel ist eine Beleuchtungseinrichtung mittels eines Armes a mit dem Tubus b eines Mikroskops fest verbunden. Die Beleuchtungseinrichtung besteht aus einem Gehäuse c, welches eine Glühlampe d, eine Sammellinse e, eine Spaltblende fund ein abbildendes System g enthält. Die Achse des abbildenden Systems g schneidet die Achse des Mikroskoptubus rechtwinklig, wobei das vom abbildenden System g erzeugte Bild des Spaltes den Schnitt der beiden Achse enthält.
Beim Gebrauche des Geräts ist die zu untersuchende Fläche/t in der in der Zeichnung angedeuteten Weise anzuordnen. Wenn man das Mikroskop samt der Beleuchtungseinrichtung der Höhe nach verstellt, so wandert das Bild des Spaltes über die Fläche A.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel ist eine Beleuchtungsvorrichtung, welche der des ersten Beispiels gleicht, mit Hilfe einer Schelle i am Tubus b eines Mikroskops so befestigt, dass die Achsen beider Systeme einander parallel sind. Das zu untersuchende Objekt wird auf die Grundplatte k des Mikroskops aufgelegt und der Tubus b in der Höhe so verstellt, dass das vom abbildenden System erzeugte Bild des Spaltes in der zu untersuchenden Fläche/t des Objektes liegt. Am Mikroskop ist ferner ein Spiegel l angebracht, dessen spiegelnde Fläche so geneigt ist, dass die Objektebene des Mikroskops b die zu untersuchende Fläche A im Spaltbilde schneidet. Bei diesem zweiten Beispiel ist die Untersuchung grösserer Objekte möglich als bei dem Beispiel nach Fig. 3.
Man lässt das Bild des Spaltes hier dadurch wandern, dass man das Objekt auf der Grundplatte/c verschiebt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur mikroskopischen Untersuchung der Beschaffenheit von Flächen, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zu untersuchenden Fläche eine Schneide oder ein Spalt abgebildet wird und die dem Schnitt des Lichtes mit dem Körper entsprechende Lichtgrenze mit Hilfe eines mikroskopischen Systems, dessen optische Achse gegen die Ebene des den Körper treffenden Liehtbündels geneigt ist, untersucht wird.