CS196165B1 - Method of quantitative evaluation of the solid bodies constitution and device for executing the same - Google Patents
Method of quantitative evaluation of the solid bodies constitution and device for executing the same Download PDFInfo
- Publication number
- CS196165B1 CS196165B1 CS813677A CS813677A CS196165B1 CS 196165 B1 CS196165 B1 CS 196165B1 CS 813677 A CS813677 A CS 813677A CS 813677 A CS813677 A CS 813677A CS 196165 B1 CS196165 B1 CS 196165B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- image
- images
- sample
- block
- television
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 11
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 title description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 28
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 15
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 14
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 48
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000019771 cognition Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000288104 Rallidae Species 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- -1 cracks Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 231100000567 intoxicating Toxicity 0.000 description 1
- 230000002673 intoxicating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229940127240 opiate Drugs 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012905 visible particle Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/28—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes with scanning beams
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká analýzy struktury pórovitých těles, zejména způsobu kvantitativního hodnocení stavby tuhých těles a zařízení k provádění tohoto způsobu, a který lze nejvýhodněji použít v geologii, Například při výpočtu zásob nafty, plynu, vody a při jiném hodnocení akumulačních vlastností hornin a též při výrobě keramických hmot, katalyzátorů, vstřebávadel pro stavební a brusné materiály, v práškové metalurgii a v jiných odvětvích.The invention relates to the analysis of the structure of porous bodies, in particular to a method for quantitatively evaluating the structure of rigid bodies and apparatuses for carrying out the method, and which can be most advantageously used in geology, for example in calculating oil, gas, water and other evaluation of rock accumulation properties. ceramics, catalysts, absorbers for building and abrasive materials, powder metallurgy and other industries.
V současnosti se kvantitativní hodnocení stavby pórovitých těles provádí buá klasickými fyzikálními postupy na vzorcích velkých rozměrů,nebo stanovením z elektronových fotografií, získaných při zkoumání rozštípnutého vzorku ve snímacím elektronovém mikroskopu.At present, quantitative evaluation of the structure of porous bodies is carried out either by classical physical procedures on large specimens or by electron photographs obtained by examining a split sample in a scanning electron microscope.
Stanovení parametrů pórovitých těles na poměrně velkých vzorcích je velmi obtížné a často je spojeno s nepřístupným zničením zkoumaného předmětu a někdy ie i neuskutečnitelné, protože není možné získat vzorek potřebných rozměrů.Determining the parameters of porous bodies on relatively large specimens is very difficult and is often associated with inaccessible destruction of the test item and sometimes even impossible because it is not possible to obtain a sample of the required dimensions.
Ke stanovení pórovitosti dispersních hornin klasickými postupy, například metodou řezných kroužků nebo parafinováním, kdy se pórovitost stanoví výpočtem pro určení hustoty horniny a její objemové hmoty, je zapotřebí válcový vzorek o průměru 5 cm a výšce 4 cm nebo vzorek libovolného tvaru s objemem nejméně 30 cm^ /Е. G. Capovskij Laboratorní práce z oboru zemin a mechaniky zemin, Nedra, 1975, str. 21, 23/. Stanovení rozložení pórů podle velikosti prostřednictvím rtutové pórometrie dává sice dobré výsledky, ale je velmi obtížné, dlouhodobé a nebere v úvahu isolované, nespojité póry. Určení propustnosti, tj. koeficientu filtrace hornin, se provádí na normalizovaných váhových vzorcích s objemem nejméně 250 cm^. Výpočet zrnité složky, tj. stanovení zrnitosti vzorku, je, vedle obtížnosti a dlouhodobosti analýzy, spojeno se zničením vzorku a nutným jeho rozdrobením, сот· způsobuje jistou neurčitost analytických výsledků /Е. G. Capovskij Laboratorní práce v oboru zemin a mechaniky zemin, Nedra 1975, str. 37-73/.To determine the porosity of dispersion rocks by classical methods, such as cutting rings or paraffin, where porosity is determined by calculation to determine the density of the rock and its bulk mass, a cylindrical sample of 5 cm diameter and 4 cm height or a sample of any shape of at least 30 cm ^ / Е. G. Capovsky Laboratory work in the field of soils and soil mechanics, Nedra, 1975, pp. 21, 23 /. Determination of pore size distribution by mercury porrometry gives good results, but it is very difficult, long-term and does not take into account isolated, discontinuous pores. The determination of the permeability, ie the rock filtration coefficient, is carried out on standardized weight samples of at least 250 cm cm. In addition to the difficulty and longevity of the analysis, the calculation of the granular component, ie the determination of the granularity of the sample, is associated with the destruction of the sample and the necessary fragmentation, сот · causes some uncertainty in the analytical results / Е. G. Capovsky Laboratory work in the field of soils and soil mechanics, Nedra 1975, pp. 37-73 /.
Známé způsoby stanovení pórovitosti, prováděné podle elektronových mikrofotografií povrchu vzorku pomocí analyzátoru, jsou rovněž nevýhodné a často jsou i chybné, protože na analyzované mikrofotografi i mohou značnou část pórů představovat pouhé stopy částic, které zůstaly na druhé straně rozštípnutého vzorku. Použití takto získaných kvantitativních údajů v geologii například při hodnocení akumulačních vlast ností naftonosných a plynonosných hornin, může vést k chybným před stávám o velikosti zásob nafty a plynu v ložisku.Known methods for determining porosity by electron micrographs of the sample surface using an analyzer are also disadvantageous and often erroneous, since on the analyzed micrographs a significant portion of the pores can be represented by mere traces of particles remaining on the other side of the split sample. The use of the quantitative data thus obtained in geology, for example, in assessing the accumulation properties of oil and gas rocks, may lead to misconceptions about the size of oil and gas reserves in the deposit.
Známé ústrojí pro analýzu struktury pevných těles, například QUANTIMET - 720 /А. K. Terrel Samočinný rozbor obrazu QUANTIMET - 720 - nová soustava se zvýšenou přesností a rychlou Činností. Údaje z referátů z všesvazové konference Automatizace vědeckých výzkumů” SO AN SSSR, Nauka” 1970, str. 54, 55/, zkoumající struktury na mikrofotografii povrchu vzorku a umožňující stanovit celkovou pórovítost, rozložení pórů podle velikosti, např plochy, obvodu aj., nezajíš tují získání údajů k určení vlastností tuhých těles v důsledku nejednoznačníosi výchozích zobrazení a kromě toho neu^onuU! určit anisotropii. stuktury pórovitého prostoru.A known device for analyzing the structure of solid bodies, for example QUANTIMET-720 / А. K. Terrel Self-image analysis QUANTIMET - 720 - a new system with increased accuracy and fast operation. Data from papers from the conference “Automation of scientific research” SO AN USSR, Nauka 1970, pp. 54, 55 /, examining structures on the photomicrograph of the sample surface and allowing the determination of total porosity, pore distribution by size, eg area, perimeter etc. they provide data to determine the properties of rigid bodies due to the ambiguity of the default images and, moreover, they do not! determine anisotropy. structure of porous space.
Cílem vynálezu je vypracování postupu kvaanttatiúoího hodnocení stavby tuhých těles, který se vyznačuje vysokou přesnootí a je uskutečnitelný na rozměrově nevelkých vz^i^cích. ,It is an object of the present invention to provide a process for evaluating the construction of rigid bodies, which is characterized by high accuracy and is feasible on small dimensions. ,
Druhým cíeem vynálezu je vypracování postupu kvaanttativního hodnocení stavby tuhých těles, uskutečn^en^ho na vzorku meaším než 1 cm\A second object of the invention is to provide a process for the qualitative evaluation of the structure of solid bodies carried out on a sample of less than 1 cm @ 2.
Dalším cílem vynálezu je vypracování postupu kvanOttatianího hodaoceaí stavby tuhých těles, který zajistí přesnou analýzu* pórováioo ti i skeletové části tělesa.It is a further object of the present invention to provide a quantitative procedure for the construction of rigid bodies which provides an accurate analysis of the porous and skeletal parts of the body.
Jedním z dalších cílů vynálezu je vytvoření postupu kwanitatávního rozboru stavby tuhých těles, který by umoor^il automatizací v podstatě oedszsruktίaoí kontroly zkoumaných meZtz.LSlů.It is a further object of the present invention to provide a process for the analysis of the construction of rigid bodies which would enable automation of substantially the control of the investigated interstices.
Cílem vynálezu je rovněž vytvoření zařízeni, které zajistí vysokou přesnost kv a iitati v ní h o hodaoc eaí stavby tuhých těles při automatickém způsobu řízení a přispěje k rychlému vzestupu produu-tivity práce pří složitých strukturních výzkumech.It is also an object of the present invention to provide a device that ensures high precision in the rigid body of a rigid body in an automatic control method and contributes to a rapid increase in work productivity in complex structural research.
Základním úkolem vynálezu je vypracovat takový způsob a zařízení pro kvantitativní hodnocení stavby· tuhých těles, při kterém se výpočet fyzikálních parametrů všech druhů póroovioosi, rozdělení pórů a částic podle rozměrů, výpočet počtu 'doteků mezí částicemi a určení jejich typu, bude provádět na objemově malých vzorcích, s vysokým stupaěm přesnooti a spooehlivoosi.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for quantitatively evaluating the structure of solid bodies, in which the calculation of physical parameters of all kinds of porosity, pore and particle size distribution, calculation of number of contact between particles and determination of their type samples, with a high degree of presnooti and spooehlivoosi.
Uvedené a další cíle se dosáhnou kvantitaiaoníí hvdovceoím struktury tuhých těles podle vyn^á.ezu, kdy se zkoumaný vzorek rozštípne, umíítí do snímacího elektronového mikroskopu a získá se obraz, podle kterého se provádí hodnoceni. Podstata vynálezu spočívá v tom, že · se toímtí sdružené plochy rozštípnutého vzorku po obou stranách roviny dělení a jejich obrazy se opticky spojují optickým násobením nebo sčítáním, přičemž se zobrazení klamných prrů na jedné ploše a vdppoVdsjících jim výstupků na druhé plose navzájem a^i^ul^uií, zatmco zobrazení skutečných prrů se nemění, načež se provádí hodnocení prdiu takto získaného výsledného obrazu.These and other objects are achieved by quantitating the solid structure of the solids according to the invention, when the sample to be examined is split, placed in a scanning electron microscope to obtain an image for evaluation. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to rotate the mating surfaces of the split sample on both sides of the division plane and to combine their images optically by multiplication or addition, displaying the false bars on one surface and their projections on the other surface. While the representation of the actual diameters does not change, a fart evaluation of the resulting image is performed.
Výhoda způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že optické spojení obrazu sdružených ploch, získání výsledného obrazu a hodnocení struktury tělesa podle tohoto výsledného obrazu umo onu ue zajjstit vysoce přesnou a hodnověrnou informaci o struktuře tuhých těles, protože jak ukázaly provedené zkoušky a jak je dále podгоЬпОП1 popsáno, v důsledku sloučení obrazů dochází k vyloučení klamné informace ' o póroovioos i. Tento postup je spojen s tím, že zobrazení klamných pórů, kterými jsou pouze stopy částic, při optickém spojování obrazů sdružených úseků se ayrovnááatí obrazy částic, zatmco obraz skutečných p6rů se oemmní.The advantage of the method according to the invention is that the optical connection of the image of the associated surfaces, obtaining the resulting image and evaluating the structure of the body according to the resulting image allows us to provide highly accurate and reliable information about the structure of the solids. This technique is associated with the representation of deceptive pores, which are only traces of particles, when optically joining the images of the associated sections with an alignment of the images of the particles, while the image of the actual images is oemmní.
Způsob po (dle vynálezu muže být dobře ‘použit jak pro hodnocení póroovioos i, tak pro hodnocení skeletové složky struktury, tj. podle ' rozměru a tvaru p6rů, zrn, charakteru jejích rozmístění podle těchto charak tiee istik, stanovení fyzikálních parameerů všech druhů íóoóváiovsi, výpočtu mnnožsví doteků mezi částicemi a určení j ej ich typu.The method according to the invention can be used well for evaluating both the porosity and the skeletal component of the structure, i.e. the size and shape of the grain, the nature of its distribution according to these characteristics, the determination of the physical parameters of all kinds. calculating the amount of contact between particles and determining their type.
Zřetelné, nejméně deseti násobné zvýšení přesnooti kvaaOttatiaoíhv hodnocení stavby vzorků přiměřeně umooňuue mnohonásobně úměrně zmenoit. potřebný rozměr vzorku, čímž je zajištěna monooit v podd^tě uski^t:e<^r^ÍLt oedsesruktivoí kontrolu, což je zvláště důležité při zkoumání výrobků z drahých materiálů. Rovněž umooňuue bezjádrové vrtání geologických průzkumných vrtů, protože se pro zajištvasoi struktury v^t^uiií kousky vyvrtaného řinutu.A noticeable, at least ten-fold increase přesnooti kvaaOttatiaoíhv in the evaluation of the construction of samples appropriately umooňuue many times proportionally change. the required sample size, thereby providing a mono-under-the-control of the control, which is particularly important when examining products made of expensive materials. Also, the core-free drilling of geological survey boreholes is possible because bits of drilled coil are provided to provide the structure.
Pro tvaaoitatíaoí hodnocení pórooviosti je třeba získat ve sní^maci^m elektonovvém mikroskopu negativní obrazy sdružených částí rozštípnutého vzorku, opticky je spojit a ayppVítat parametry póroovioo ti podle výsledného obrazu.For a low porosity evaluation, it is necessary to obtain negative images of the pooled parts of the split sample in an electron microscope scan, to optically join them and to atypically read the porosity parameters according to the resulting image.
K dosažení údajů o pórooviGoti do počítacího stroje, pro přeměnu obrazu na číselný maaiv, je třeba propouštěním svazku jednobarevného světla přes transparent s výsledným obrazem sdružených ploch urč^it směr a^isotropíe pórovitého prostoru a počítání obrazu vést p-odél tohoto směíru, t j. podél optimálního směru poo-čtání.In order to obtain the porosity data in a calculating machine for converting an image into a numerical value, it is necessary to determine the direction and isotropy of the porous space by passing the monochromatic light beam through the banner with the resulting image of the associated surfaces, and guiding the image along that direction. along the optimum reading direction.
Při zkoumáni skeletové složky struktury ve snímacím elektoovovém mikroskopu se získají pozitivní výsledný obraz a negatianí obrazy sdružených úseků částí rozštípnutéhv vzorku, sp^ój^^ií se opticky po d^<^o:ící^ch, získají se výsledné obrazy otisků zrn v částech rozštípnutého vzorku, tyto obrazy se přemění na obrysové a po jejich optickém spooení se zís^^jjí obrysové obrazy zrnité složky tělesa, načež se provádí kvantitttiaoí hodnocení skeletové části struktury. Postup umooňuue zkoumání i úplného obrazu struktury tělesa, zahroujícíhv pojící složky cemeitLu, skla apod , Proto se přeměňuje obraz pórů, tj . pozitivní výsledný obraz oa obrysový obraz a skládá se s obrysovým obrazem skeletové čássi, načež se provádí tvanOΐtatiaoí hodnocení struktury tuhého tělesa.When examining skeleton structural component in the scanning microscope elektoovovém obtained positive image and resultant images negatianí associated section of part rozštípnutéhv sample sp ^ ^^ Oj II after optically d ^ <^ o ICI ^ ch, obtaining fingerprint images resulting grains in parts The sample is transformed into contoured images and, after optical splicing, the contoured images of the granular body component are obtained, and the scaffold part of the structure is quantitatively evaluated. The procedure allows the examination of the complete image of the structure of the body, including the bonding components of glass, glass, and the like. The positive result image is a contour image and is composed of the skeleton contour image, whereupon the rigid body structure is evaluated.
Pro zvýšení přesnosti optického spojování obrazů sdružených ploch rozštípnutého vzorku a k zachycení úseků obrazu při velkých zvětšeních, se získávají obrazy sdružených úseků postupně od malých zvětšení k velkým a ptaoí pár získaných obrazů s oejmeoším zvětšením se opticky spc^oí podle obrysu vzorku oebo podle·význačných moofologických znaků, pozorovaných oa obou plochách rozštppnutého vzorku. Potom se oa jeden ze sdružených obrazů nanášejí, značky v úsecích, vybraných pro zkoumaní při , následujícím větším zvětšeni, tyto značky se přenesou oa druhý sdružený obrtz, vísuSIoí kontrolou podle značek oa sdružených obrazech se nachhzzěí a vyváddjí do středu zorného pole snímacího elektoonového mikroskopu sdružené úseky obrazu, vybrané ke zkoumání při větším zvětšení, zazoame^Oáatí se, přenáSe^í se oa oě značky z předcházejícího při malém zvětšení provedeného obrazu s visuslní kontrolou podle moro oog ických zvváštoooti, podle značek se provede optické spojení sdružených obrazů a tyto postupy se opakují pokaždé při přechodu k většmu zvětšení obrazu.To increase the accuracy of the optical splicing of the pooled images of the split sample and to capture image portions at high magnifications, pooled images are obtained sequentially from low magnification to large and five pair images obtained with a magnification optically specific to the contour of the sample or significant moophological signs observed on both areas of the split sample. Then, one of the composite images is applied, the markings in the sections selected for examination at the next larger magnification, these marks are transferred to the other composite image, inspected by the marks and the composite images, and directed to the center of view of the composite electron microscope. sections of the image selected for examination at a higher magnification, zazoame ^ Oáatí is transmitted ^ i is o or œ marks from the previous at low magnification executed image with visuslní controlled by moro OOG ical zvváštoooti, the marks is performed optically coupling the associated images, and these procedures are repeat each time you move to a larger image magnification.
Ruční provádění uvedeného postupu kvaititativoího hodnocení struktury tuhých těles představuje doori dlouhou a složitou operaci, dokonce i při ^^t^užtí technologie okamížté fotografie a vyžaduje práci početného personálu, kterou je: příprava sdružených ploch rvzštípnutého vzorku a jejich snímání v mikroskopu, vyvolání negativů sdružených ploch vzorku, jejich optické spojování podle význačných moorologických zv váš too ostí, tj. získání výsledných negativů, tisk jejich elektoonových mikkofotografií a ns s ledu uicí ^ιο^ζοϊ poroovioe ti pomocí analyzátoru obrazu; získání diapozitivů, tj. 2^ z,ti^ voí^ ho obrazu z celkových negativů, jejich optické spojení s negativními obrazy · sdružených ploch rozštípnutého vzorku, tisk elektoonových mikrofo5 tograaií těchto spojených transparentu a následující stanovení zrnité složky pomocí, analyzátoru obrazu atd.Manually carrying out the process of qualitatively evaluating the structure of rigid bodies is a long and complicated operation, even when using instant instantaneous technology, requiring the work of numerous personnel, such as: preparation of composite surfaces in a split specimen and scanning them in a microscope; sample areas, their optical bonding according to significant moorological characteristics, i.e. obtaining the resulting negatives, printing their electro-photomicrographs and ns with ice-learning using an image analyzer; obtaining the slides, i.e., 2, 3, 3, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10
Urychlení posouzení struktury tuhých těles a odstranění početných ručních opprací, spojených s prováděním shora popsaného postupu, odstranění subbjektivní^ch chyb, které jsou nevyhnutelné při ručních operacích a tímto zvýšená přesnost získaných ukazatelů vzniká při vyústí zařízení podle vynálezu .The acceleration of the assessment of the structure of the rigid bodies and the elimination of the numerous manual operations associated with carrying out the above-described procedure, the elimination of the subobjective errors that are unavoidable in manual operations, and thereby increased accuracy of the indicators obtained, arise at the outlet of the device.
Zaa/izení pro kvaauΐtftΐvuí hodnocení stavby tuhých těles obsahuje snímací elektronový mikroskop s tele^vii^nm monútorem, určeným k zviditelňování obrazu sdružených ploch rozštípnutých vzorků a umístěných v tomto mikroskopu a spojeným s blokem záznamu obrazu jeho výstupních signálů, spřaženým v řadě přímou a zpětnou vazbou s televizním monitorem s kontrolou úrovně jasu, a dále obsahuje světelné pero pro značkovaní obrazů, získávaných na obou televizních eooitorech. Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že televizní mooútor snímacího г^^опс^^ · mikroskopu je kromě toho bezprnstředně spojen s doplňujícím · televizním monňtnrem s kontrolou úrovně jasu prn současné získání posledního obrazu sdružených ploch na stínítku a má blok míchání obrazu, který je spojen vstupem s výstupem televizního monůtoru mikroskopu a s výstupem blnku záznamu obrazu signálů a rovněž má přímou a zpětnou vazbu s doplňujícím televizním monútorem s kontrolou úrovně jasu. Blok míchání obrazu je určen ke spojení a složení obrazů podle jejich značek cestou celkového složení značek, které přesně огивёи^ stanovené sdružené . body opticky spojovaných obrazů. Kromě toho blok mícháni obrazu je spojen s analyzátorem obrazu jeho výstupního signálu, který pooitá a analyzuje výsledný obraz a je určen pro zavádění údajů do elektronového pooitače. Výstup analyzátoru obrazu je též spřažen se vst^u^p^í^m bloku záznamu obrazu. Kromě toho má blok operační paměti, který je opatřen prostestkem ke změně měřítka obrazu na stínítku s nim spojeného doppňu jciho televizního moontoru s k^i^nrolou úrovně jasu obrazu. Kromě toho vstup bloku operační paměěi je spojen s výstupem bloku míchání obrazu,The rigid body evaluation apparatus comprises a scanning electron microscope with a tele-vii ^ nm monitor designed to visualize the image of the associated surfaces of the split samples and placed in the microscope and associated with a block of image recording of its output signals coupled in a straight line linked to a television monitor with a brightness level control, and further comprises a light pen for marking images obtained on both television e-monitors. The principle of the device according to the invention is that the television scanner of the scanning microscope is in addition directly connected to a supplementary television monitor with a brightness level control while simultaneously obtaining the last image of the mating surfaces on the screen and having an image mixing block which it is connected to the input of the television monitors of the microscope and to the output of the signal image recorder, and also has direct and feedback to the complementary television monitors with the control of the brightness level. The image blending block is designed to combine and assemble images according to their marks by way of a total composition of marks that exactly match the associated. dots of optically linked images. In addition, the image mixing block is coupled to an image analyzer of its output signal, which is used to analyze the resulting image and is intended to input data to an electron computer. The image analyzer output is also coupled to the input of the image recording block. In addition, it has an operating memory block that is provided with a prosthesis to scale the image on the screen associated with the complementary television moontor having a brightness level of the image. In addition, the input of the memory block is connected to the output of the image mixing block,
Dále je vynález objasněn na příkladech provedení způsobu kvaanitatávnHo hodnocení struktury tuhých těles podle vynálezu a zařízení k jeho prováděni, které jsou zobrazeny na přiOoženýcl výkresech, kde schematicky znázorňuje obr, 1 úsek plochy rozštípnutého vzorku, obr. 2 úsek rozštípnutého vzorku sdružený s úsekem znázorněným na obr. 1, obit. 3 výsledný obraz sdružených úseků rozštípnutého vzorku, na obr. 4 je elektronová ěiktoOoOoggafir úseku rozštípnutého vzorku s malou po^ovicos!, na obr. 5 je elektronová mikkoOooografie úseku rozštípnutého vzorku, který je sdružen s úsekem znázorněným na obr. 4, na obr. 6 je elektronová mikfoootoggsíie výsledného obrazu obou sdružených úseků rozštppnutého vzorku s malou íórooitootí, na obr. 7 je elektronová mikkoooooggafie úseku plochy rozštípnttélo vzorku s velkou íórooiiootí, na obr. 8 je elektronová eirroOo togra fie úseku rozštípnttélo vzorku sdruženého s úsekem znázorněným na obr. 7, na obr. 9 je elektronová eikroOoOografir výsledného obrazu obou sdružených úseků rozštppnutého vzorku 8 velkou pórooítoosi, na' obr. 10 je elektronová mikroootoggafie otisků zrnité složky struktury úseku, znázorněného na obit. 7, na obr. 11 je elektronová mikrofotografie otisků zrnité složky struktury úseku, znázorněného na obr. 8, na obr. 12 je elektronová mikroOotoggaftr zrnité složky v obr. 10 v obrysovém pohledu, na obr. 13 je elektronová mik^oooggafie zrnité složky v obr. 11 v obrysovém pohledu, na o.bb.The invention is further elucidated by means of an embodiment of the method for evaluating the structure of the rigid bodies according to the invention and the apparatus for carrying out the same, which are shown in the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows a fragmented area; FIG. Fig. 3 is a resultant image of the pooled split sample sections; Fig. 4 is an electron microscope of a small sample portion of the split sample; Fig. 5 is an electron micrograph of the split sample portion associated with the segment shown in Fig. 4; Fig. 6 is an electron micrograph of the resultant image of both the pooled fragment of the small-scale fragmented specimen. FIG. 9 is an electron micrograph of the resulting image of the two pooled sections of the split sample 8 of large porosity; FIG. 10 is an electron micrograph of the grain portion of the grain structure of the section shown on the screen. Fig. 7 is an electron micrograph of the grained component of the section structure shown in Fig. 8; Fig. 12 is an electron micrograph of the granular component of Fig. 10 in a contour view; Fig. 13 is an electron micrograph of the granular component in Fig. 11 in an outline view, FIG.
je elektronová mik^oOoggafir výsledného obrazu z obr. 9 v obrysovém pohledu, na obr.Fig. 9 is an outline view of the resulting image of Fig. 9;
je elekt^rí^^ová mikťooo toggafie výsledného zobrazení úplného strukturního obrazu a na obr. 16 je blokové zapoóení zařízení k provádění způsobu podle vy^í^lrzt.16 is a block diagram of an apparatus for carrying out the method of the invention. FIG.
Postup podle vynálezu může být uskutečněn v zásadě tímto způsobem:The process according to the invention can be carried out essentially as follows:
\ Zkoumaný vzorek se rozštípne jakými oív způsobem a tak se obdrží dvě čássi, které maaí v rovině rozštípnutí sdružené plochy .The sample to be examined was cleaved in both ways and two parts were obtained which had a plane of cleavage of the composite surface.
Sdruženými plochami se rnzumti takové plochy dvou těles^^eté se vyznačuj tím, že prohlouben^y a vyvýšenřny jedné plochy tvarem, rozměrem a umístěním přesně odpovídaj vyvýšeni nám a prohlubním · plochy druhého tělesa. Takto jakékoliv dutiny tělesa, které zasahuj do roviny rozš típnu u i, představuj odchylky od sdružení. Z matematického hlediska sdruženými plochami jsou plochy, popisované funkcemi U/x,y,z/ a V/x, yz/, které splňuj podmínku:The mating surfaces of such surfaces of two bodies are characterized in that the depressions and elevations of one surface in shape, size and location correspond exactly to the elevation and depression of the surface of the other body. Thus, any cavities of the body that extend into the plane of the split at i represent deviations from the association. From a mathematical point of view, surfaces associated by functions U / x, y, z / and V / x, yz /, which satisfy the condition:
štípnutého vzorku, kde kulaté částici £, tj. výstupku odpovídá na sdružené ploše stopa b_, tj . důlek této částice a protažené částici £, tj . výstupku, odpovídá stopa tj . důlek, a póru £ odpovídá pór f_.a split sample, wherein the round particle 8, i.e. the protrusion, corresponds to the track b, i. the indentation of the particle and the elongated particle 8, i. protrusion, corresponds to the track ie. the dimple, and the pore 6 corresponds to the pore f.
Vynniez je založen na známém fyzikálním jevu optického spojování, tj. optického násobení nebo ·sčítání obrazů. Při násobení se sou^nítel propu utnoo ti dohromady spojených op tických transparentů rovná souččnu jejich souččnntelů propuusnoosi. Při sčítání obrazů pomoci jejích současného promítání na jedno a totéž stínítko jas v každém bodě stínítka se rovná součtu jasů každého sčítaného obrazu / A. Rooenfeld ''Poznávání a zpracování zobbazení, vydal Mír, M, 1972, str. 61/. Násobení obrazů se široce používá v různých fotoprocešech a ne jaatěj při leeckkém m^a^(^\^«^ní pro zkvaaitnění nerovnoměrně osvícených snímků v důsledku m^aiki^^^^ní /V. Ja. ΜϊΗιι^lov Zkrtsnoosr při ρootití ne o es tré masky v neaktivním postupu - Geodézie a kartografie, 1957, č. 1, str. 27 až 32/. Přioom se násobení dosahuje sloučením transparentu leteckého snímku s transparent obrazu vyrovnávací masky, v důsledku čehož probíhá vyrovnání pole leteckého snímku a ve všech jeho částech se vyvo Oávaj dříve nepozorované podrobn^si. Takovéhoto vyrovnání se může dosáhnout složením leteckého snímku a obrazu vyrovnávací masky na televizním stínítku.The invention is based on the known physical phenomenon of optical coupling, ie optical multiplication or image addition. In multiplication, the sum of the proportions of the total number of opto-linked banners is equal to the sum of their propuusnoosi. When adding images by simultaneously projecting them on one and the same screen, the brightness at each point of the screen is equal to the sum of the brightness of each added image (A. Rooenfeld '' Cognition and Processing of Arms, published by Mír, M, 1972, p. 61). Multiplication of images is widely used in various photoprojects, and not at the time of leeky m ^ a ^ (^ \ ^ «^ to enhance unevenly lit images due to m ^ aiki ^^^^^ / V. Ja. ΜϊΗιι ^ lov Skrtsnoosr at oot in the inactive procedure - Geodesy and Cartography, 1957, No. 1, pp. 27-32. At the same time, the multiplication is achieved by merging the aerial image banner with the image mask of the alignment mask, resulting in the aerial image field alignment and Such alignment can be achieved by composing an aerial image and an image of an alignment mask on a television screen.
Pro lepší porozumění postupu podle vynálezu pozoruje se uvedený postup jak vzhledem k zachycení detailů, které jsou spojeny s dutinami u^r^íltř tělesa, tak i pro přesné zachycení skeletové složky struktury podle rlektoonoaýcl m Нгс^о ooorr afí sdružených úseků rozštípnutých vzorků.For a better understanding of the process according to the invention, this process is observed both with respect to the details associated with the cavities in the body and to accurately capture the skeleton component of the structure according to the associated sections of the split samples.
Pokud těleso nemá póry, pak,·po určení sdružených ploch a po vzájemném násobení nebo sčítání obrazů sdružených částí, se získá v optické hustotě stennoměrné pole, jejkož se uvedené obrazy cH^\^i^fí jako pár: obraz - maska. Pokud se zročeaai pórovitá tělesa, pak v úsecích pórů nevzniká vzájemné vyrovnávání souučnitelů propustnosIf the body does not have pores, then, after identifying the mating surfaces and multiplying or adding together the images of the mating parts, a broad-field array is obtained at the optical density, the images of which are shown as a mask-mask pair. If porous bodies are seen, there is no mutual equalization of the teachers in the pore sections.
Ί ti nebo jasu a ony se uprostřed stejnoměrného pole ustalují ve tvaru skvrn. Například byly vzaty vzorky dvou rozdílných druhů tuhých těles: tělesa s velkou pórovitostí /60 %/ a tělesa 8 malou pórovitostí /15 %.Ί three or brightness and they fix in the middle of a uniform field in the form of spots. For example, samples of two different types of rigid bodies were taken: high porosity (60%) bodies and low porosity (15%) bodies.
V prvním případě sdružené plochy /obr. 7, 8/ se poddtatně odlišují vzhledem k velké pórooitossi, v důsledku čehož se na výsledném obrazu /obr. 9/ dobře pozoiru jí četné póry a v druhém případě jsou plochy prakticky · úplně sdružené /obr,. 4 a 5/ a na výsledném obrazu /obr. б/ prry téměř chybí.In the first case of the mating surface / fig. 7, 8) differ substantially from the large porosity, as a result of which in the resulting image (FIG. 9) well pores many pores and in the second case the surfaces are practically completely associated. 4 and 5) and in the resulting image / FIG. б / prry almost missing.
Využžvání postupu optického násobení obrazů umooríujr použít p^s^ítivní obraz prrů /obr. 9/ jako opravnou masku · k získání obrazu otisků zrn na mikroSoSografiích obou úseků sdružených ploch /obr. 10, 11/.The utilization of the optical image multiplication procedure makes it possible to use a positive image of FIG. 9 / as a repair mask · to obtain an image of grain prints on microSographs of both sections of the mating surfaces / fig. 10, 11 /.
K získání obrazu obrysů všech’slvíek struktury tělesa se obrazy pórů /obr. 9/ a otisků zrn /obr. 10, 11/ přemёňují na obrysové obrazy /obr. 12, 13, 14/ použitím vysokofrekvenční filtrace obrazu, matematicky vyjádřenou diferenciací /A. Rooenfeld Poznávání a zpracování obrazů, vydal Mír, 1 972, str. 114 až 123/. Jednoolivé obrysové obrazy složek struktury tělesa /obr. 12, 13, 14/ se současně jeden s druhým sluč^jií a vzniká úplný obraz struktury, Další postup spočívá v tom, že obě části vzorku, které mail sdružené plochy, se sestav^Jlí vedle na stolku vzorku a potom umíítují do komory vzorků snímacího elektronového mikroskopu jakékoliv známé značky, například popsaného v rekaarnnim prospektu firmy Coots a Weter 106 A SEM Ultra Hígh Reesoutíon, USA, 4/1/75. Aby nedošlo ke zkreslení tvaru struktury částí vzorku, uspořádá se·podle movnovst pod úhlem 90° k elektronové sondě. Potom se při nepparných zvětšeních, řádově stokrát, zkoumá povrch obou částí rozštppnutého vzorku a pak se na nich zkoumaj sdružené úseky. Přiom se vyuužvaá í typické aovtologtcké ^váŠtností vzorku, jako existence dobře patrných částic, trhlin a pórů na jedné straně rvištppnutéhv vzorku a jim odpovídajících stop na druhé straně. Obbdží se obrazy sdružených úseků, které se fotografují na desku nebo na film a získaj se negativy těchto úseků /fotografie z těchto negativů jsou uvedeny na obr. 4 a 5/. Potom se překryje negativ jednoho úseku negativem jemu sdruženého úseku, při stanoveném zvětšení, a jejich optickým spoíení^m, při němž se chaaakteristické obrysy úplně kryjí, se získá výsledný n^j^í^ativ, jehož fvtvtitrea se obdrží výsledný černobílý obraz /obr. 6/, na němž tmavé části jednoznačně vdpovVddlí pórům a světlé části odpoovdaaí částicím. · Jakým.ko1iv známými analyzátory obrazu, např. QUANTIMET-720, se provádí kvvatitativní hodnocení skutečné struktury pórovitého prostoru vzorku .To obtain an image of the contours of all elements of the body structure with pore images / fig. 9 / and of the grain imprints / fig. 10, 11 / transform into contour images / fig. 12, 13, 14) using high-frequency image filtering, mathematically expressed by differentiation. Rooenfeld Cognition and image processing, published by Mír, 1,972, pp. 114-123 /. Monolithic contour images of the components of the body structure / fig. 12, 13, 14) at the same time merge with each other to form a complete image of the structure. A further procedure is that the two parts of the sample that mail the mating surface are assembled next to the sample table and then placed in the sample chamber. a scanning electron microscope of any known brand, for example as described in Coots ' s recycled prospectus and Weter 106 A SEM Ultra Hgh Reesoution, USA, 4/1/75. In order not to distort the shape of the structure of the sample portions, it is arranged at an angle of 90 ° to the electron probe according to equilibrium. The surface of the two parts of the split sample is then examined, at hundreds of times, for even portions, and the associated sections are examined. Typically, the sample is utilized for its typical astronomical gravity, such as the presence of well-visible particles, cracks, and pores on one side of the sample and corresponding traces on the other side. The images of the pooled segments are photographed and photographed on a plate or film and the negatives of these segments are obtained (photographs of these negatives are shown in Figures 4 and 5). The negative of one section is then overlaid with the negative of its associated section, at a specified magnification, and their optical bonding, in which the characteristic contours completely coincide, yields the resultant image, the result of which is the resulting black and white image. . 6), in which the dark portions clearly correspond to the pores and the light portions correspond to the particles. Any known image analyzer, such as QUANTIMET-720, performs a quantitative evaluation of the actual pore space structure of a sample.
Přiom jsou zpravidla základními chatlttrtisttaaat celková poroovtost a rozložení pórů podle rozměrů a hloubky, přičemž ΙζΓίίέτΰ^ hloubky je optická hustota zobrazení póru.As a rule, the overall porosity and pore distribution by dimension and depth are the basic chatlttrtisttaaat, whereby the depth of the pore is the optical density of the pore representation.
Avšak analýza struktury tuhých těles sprctalivvvanýai analyzátory obrazu, které rxistjjL v současné době, neumonuje určit některé důležité fyzikální vlastnosti zkoumaných vzorků, jako je např. propuutnost, činitel propil ЛпоИр, účinná pórovitost, stupeň zakřiveni pórů a rozmístění hydrauli.ckých poloměrů pórů. P^užtí elektronového počítače na bázi analýzy elektronových m ík k o oo to g r a ft i umoonuje velmi pružně a úplně vyppVčtai fyzikální vlastnosti tuhých těles. Výpooet se provádí podle řady programů, které byly sestaveny pro jedntsiivé konkrétní případy a v popisu vynálezu se neuváděj í.However, the analysis of the structure of rigid bodies which are currently being analyzed by the image analyzers does not allow to determine some important physical properties of the samples to be examined, such as permeability, propion factor, effective porosity, degree of pore curvature and hydraulic pore radius distribution. The use of an electron computer based on the analysis of the electron scales is very flexible and completely computes the physical properties of solid bodies. The calculation is carried out according to a number of programs which have been designed for specific cases and are not mentioned in the description of the invention.
K vložení těchto etrktvonvvých mikrofvivgralii do rlektvonového počítače je nutné přemě^nt: je odčetem na číslcoový maaiv. Oddet obrazu je o sobě známý postup a provádí se celou řadou přístrojů různé konstrukce, například velmi rozšíenýýa obrazovým tel. egrae em. Zjistilo se však, že zanedbání aniLsotropie struktury tělesa způsobuje podstatné chyby při výpočtu řady parametrů · na elektoorVovéa poočtači, jako je činitel propuutnooti - filiace. Pro určení optimálního směru odčetu obrazu, odpoovííIícího směru zobrazeného pórovitého prostoru, přemění se obraz pórovitého ptvlivru na zobrazeni optického prostorového spekrn. Proto se transparentem, který představuje výsledné zobrazení sdružených úseků rvzštppnutéhv vzorku, propooutí svazek jednobarevných světelných paprsků a uvaací zaoo t:řo^v^aí fc čočky se v její zadní ohniskové rovině ustaluje tozd¢^]ίrní světla, které představuje prostorové spektrum obrazu. Tento postup lze provést optickými filtry··Příklddea takového přístroje je sériový optický filtr značky KoOeerrn-I /Katalog geofyzikálních přísirojl, L Needa”, 1973/. Podle· získaného obrazu optického spektra se určuje směr aaaiaální anisvttvuir, podle kterého se na obraze pórů určuje směr odčetu obrazu. Velkost rozlišovacího prvku při odčetu je určena úkolem výzkumti nebo se limituje možnostmi operační pai^ěi elektvonového počítače. Takto se po odčetu obrazu pórů přemění v číselný masiv - aalttci, ukládanou do elektronkového uočíiačr. Nutno poznamcena, že shora uvedený postup přeměny obrazu na číslicový maaiv pro výpočet fyzikálních vlastničtí tuhých těles má s^y^sjl pouze pro práci s elektoonovýmt mikkoooooggaftemi, zrcadlícími skutečný obraz· pórnvioosi, tj. získaným způsobem podle vynálezu a je oeppijairloý k analýze obrazu jedné plochy vzorku vzhledem k o^!^]^oo(^1i1ív^s> ti výchozích údajů.To insert these etrktvon microfivivals into the rlectvon computer, it is necessary to convert it into a numeral value. Image capture is a known process and is carried out with a variety of devices of various designs, for example, widespread image telegraphy. However, it has been found that neglecting the anisotropy of the body structure causes substantial errors in the calculation of a number of parameters on the electric computer, such as the propuutnootiation factor. In order to determine the optimum image reading direction corresponding to the direction of the porous space shown, the porous space image is converted into an optical spatial image. Therefore, a banner representing the resulting representation of the associated portions of the split sample is passed through a single-color light beam and the lens is fixed at its rear focal plane with the same light that represents the spatial spectrum of the image. This procedure can be carried out by means of optical filters. Such an apparatus is the KoOeerrn-I serial optical filter (Catalog of Geophysical Instruments, L Needa, 1973). According to the obtained image of the optical spectrum, the direction of the aaaial anisvtvir is determined according to which the image reading direction is determined on the pore image. The size of the distinguishing element in reading is determined by the researcher's task or is limited by the capabilities of the electro-computer operating device. In this way, after reading the image of the pores, it is transformed into a numerical mass - aalttic, deposited in the vacuum tube. It should be noted that the above process of converting an image to a digital mass for calculating physical property solids only has to work with electro-ionic microcoogogots reflecting the true image of the porosity, i.e. obtained by the method of the invention, and is opiate to analyze the image of one the area of the sample with respect to the initial data.
K hodnocení skeletové - zrnité části se použžje v postatě stejný postup, shora popsaný pro zkoumání uórovViosSi. Rozdíl spočívá v tom, že po obdrženi výsledného negativního obrazu se z něj získá diapozitiv, tj . uooitivoi obraz na fímu nebo na desce /obr. 9/ a potom se postupně spojuje s každým nega^em sdružených úseků rozštípnutého vzorku, podle postupu analogického spojování negativů. Při-^^m se získají výsledné negativy a jejich ^ϋt^kem se obdrží aikrrSaOovrtlfe, na kterých je vidět zobrazení zrn, rozmístěných na odp^vídaících stranách vzorku /obr. 10, 111. Použitím analyzátoru obrazu je možné ohoSaoOtt tvar zrn a dostat jejich rozložení podle rozměru. Potom se fotograficky, televizním a diariaoskopickým způsobem přeaaňuji výsledné negativní obrazy otisků zrn každé strany vzorku na obrysové obrazy /obr. 12, 13/ a jejich outikkýa spojením a použitím shora uvedených úkonů se získá obrysový obraz skeletové části tělesa. Jeasli se přemění i obraz pórovité složky na obrysový tvar a získaný obraz se složí s obrazem skeletové části, pak se na výsledném obrazu obdrží· úplný obraz struktury tělesa /obr . 15/. Podle tvhvtv obrazu se vyúseky 8iturtjtu, které vy^relujjí kontakty mezi zrny a potom se provádí kvvaOitattvoi hodnocení skeletové složky struktury jaкýakr>Oiv známým analyiátoeea obrazu. Předtím byly popsány zásadní otázky, jak získat zobrazení skutečného obrazu uórooVtooSÍ, tj. získání výsledné ho obrazu, avšak pro zvětšení přesnosti sloučení obrazů a pro jejich zjištění při velkých zvětšeních je nutné provádět zkoumáni ve snímacím elektrnoovém mikroskopu od malých zvětšení k velkým, přičemž se první pár obrazů, snímaných s minimálním zvětšením, slučuje podle obrysu vzorku nebo podle význačných moofologických zvláštnoosí, které se vyskytují na obou plochách rozštípnutého vzorku. Potom se na jeden ze sdružených obrazů nanášejí značky v úeecích, které byly vybrány pro zkoumání při velkém zvětšeni. Tyto značky se přenášejí na druhý sdružený obraz. Visuální kontrolou podle značek na sdružených obrazech se zjištují a vyváddjí do středu zorného pole mkroskopu sdružené úseky, vybrané pro zkoumání při velk^í^m zvětšení. Potojm se provede fotografické mapování těchto úseků a na získané obrazy se při vísušIuí kontrole podle moofologických znaků ířetášejí značky z předcháze v malém mějítku provedeného obrazu. Podle značek se sdružené úseky oíonují a uvedené postupy se opakuuí pokaždé při přechodu na větší zvětšení.To assess the skeleton-grained portion, the same procedure as described above for the examination of the U-Viosi is essentially used. The difference is that after receiving the resulting negative image a slide is obtained, ie. uooitivoi image on film or on board / fig. 9) and then sequentially joins with each segment of the pooled sections of the split sample, following a procedure analogous to joining the negatives. The resulting negatives are obtained and the resulting negative results are shown in which the grain depicted on the corresponding sides of the sample / FIG. By using an image analyzer, it is possible to ohoSaoOtt the shape of the grains and get their distribution by dimension. Thereafter, the resulting negative images of the grain prints of each side of the sample are reshaped into contour images in a photographic, television and diariaoscopic manner. 12, 13), and their joining and using the above operations, a contour image of the skeletal portion of the body is obtained. If the image of the porous component is also converted to a contour shape and the obtained image is combined with the image of the skeleton part, then a complete image of the body structure / figure is obtained in the resulting image. 15 /. Depending on the image, the portions of the particles which cut out the contacts between the grains and then carry out the evaluation of the scaffold component of the structure as known in the image analyzer. Essential questions have been previously described on how to obtain a true image of the image, i.e. obtaining the resulting image, but in order to increase the accuracy of image merging and to detect them at high magnifications, it is necessary to conduct a scanning electron microscope from low magnification to large magnification. a pair of images, scanned with minimal magnification, combine according to the contour of the sample or the significant moophological peculiarities that occur on both surfaces of the split sample. Marks are then applied to one of the composite images in the sections that have been selected for examination at high magnification. These marks are transmitted to the second composite image. By visual inspection according to the marks in the composite images, the composite sections selected for examination at high magnification are detected and brought into the center of the microscope field of view. The photographic mapping of these sections is then carried out, and the obtained images are subjected to markings from the preceding image in a small scale of the performed image during any inspection according to moophological features. According to the markings, the associated sections are ionized and the above procedures are repeated each time when switching to a larger magnification.
Pro urychlení hodnocení struktury tuhých těles a k odstranění početných ručních postupů, spojených s prováděním shora popsaného postupu, předkládá se podle vynálezu zařízeni, jehož blokové schéma je znázorněno na obr. 16.In order to accelerate the evaluation of the structure of the rigid bodies and to eliminate the numerous manual procedures associated with carrying out the above-described process, the present invention provides a device whose block diagram is shown in FIG. 16.
Zařízení pro kvaadtativní hodnocení struktury . tuhých těles, v souladu s postupem podle vynálezu, obsahuje snímací elektronový mikroskop £, jímž může být jakýkoliv snímací elektoonový mikroskop známé koi^s^trukce, například CWIKSCAN - 106 A podle reklamního prospektu firmy COATES and WEETTR, 106 A SEM Ultra High Reeooution, USA, 4/1/75, opatřený televizním rem 2. pro zviditelňování obrazu povrchu zkoumaného tělesa sestaveného na v obrázku neznázornéném stolku vzorku. Výstup televizního monitoru 2 je spojen se vstupem bloku .3, který provádí záznam obrazu, přičemž jako takovýto blok může být použit jakýkoliv známý přístroj umoriující záznam obrazu, například videomagnetofon značky .Equipment for the qualitative evaluation of structure. The solid bodies according to the process of the invention comprise a scanning electron microscope 6 which may be any scanning electron microscope known in the art, for example CWIKSCAN-106A according to COATES and WEETTR, 106A SEM Ultra High Reeooution advertising brochure, USA, 4/1/75, provided with a television remot 2 for visualizing the image of the surface of the test body assembled on a sample table (not shown). The output of the television monitor 2 is connected to the input of the block 3 which performs video recording, and any known video recording apparatus, such as a brand video tape recorder, can be used as such block.
SONY AV - 3 650, vyráběný japonskou firmou SONY. Do zařízení rovněž vstupuje doppňuúící televizní monitor .4 s kontrolou úrovně jasu obrazu, například televizní moontor značky '^uiiia^ TV-Monntor ameercké firmy COATES and WEETTR, který má přímou a zpětnou vazbu s blokem .3 záznamu obrazu. K označování obrazů na stínítku televizních mnntorů se počítá se svěěelným perem £. Z^a^ízení podle vynálezu má dále blok £ operační pai^ěě!, který počítá též s modn^sí změny měěít.ka obrazu, jímž je například blok typu CWISTOtm Image Storage Systém, a který má přímou a zpětnou vazbu s dopluujícim televizním monitorem £. Kromě toho do zařízení vstupuje blok T_ míchání obrazu, jímž může být jakékoliv známé zařízení na míchání obrazu a používané v televizi,· například přístroj C 12-75-2 /Technický popis příslušenství přístrojově studijního bloku barevné televize typu Reepuiika, SSS, I 975/. Blok T_ míchání obrazů je spojen svým vstupem s výstupem televizního moontoru 2. snímacího elektoonového mikroskopu £, dále s výstupem bloku 3_ záznamu obrazu a má též přímou a zpětnou vazbu s dopllujícím televizním mooLntorem £. Kromě toho je výstup bloku £ míchání obrazu spřažen se vstupem bloku £ operační paměěi a se vstupem analyzátoru £ obrazu.SONY AV - 3 650, manufactured by the Japanese company SONY. A supplementary television monitor 4 is also entered into the device, controlling the brightness level of the image, for example a television moontor branded by the American company COATES and WEETTR, which has direct and feedback with the image recording block. A light pen 4 is provided for marking images on the television screen. The device according to the invention further has an operating block which also provides for modal scaling of the image, such as a block of the CWISTO Image Storage System type, and which has direct and feedback with the accompanying television monitor £. In addition, the image mixing block T, which may be any known image mixing equipment used in television, enters the apparatus, for example C 12-75-2 (Technical description of Reepuiika, SSS, I 975 color television apparatus study block accessories) . The image mixing block T is connected by its input to the output of the television moontor 2 of the scanning electron microscope 6, further to the output of the image recording block 3, and also has direct and feedback to the complementary television monitor 6. In addition, the output of the image mixing block 6 is coupled to the input of the memory block 8 and the input of the image analyzer.
Blok 7.míchání obrazu je určen k sloučení a optickému spojování obrazů podle jejich značek cestou celkového spojení značek, přesně oznaauúících zjištěné sdružené body spojovaných obrazů. Annlyzátor .8 obrazu, například QUANTTMEE-7 2o’', opojující nezakreslené ústrojí, je svým výstupem spřažen s elektoonavým ^^^čem 9. a je určen jak pro přeměnu obrazové zprávy na zprávu UíolCoovnu odčetem obrazu podle stanoveného směru, tak i pro. předběžnou tvaltitltiatí analýzu struktury obrazu. Kromě toho je analyzátor £ obrazu spřažen svým výstupem se vstupem bloku £ záznamu obrazu a přes něj i s blokem £ mchání obrazu.The image mixing block 7 is designed to merge and optically merge the images according to their marks by way of totally joining the marks precisely indicating the associated mating points of the joined images. The image annunciator 8, for example QUANTTMEE-720 ', intoxicating the non-drawn device, is coupled to an electro-emitting device 9 and is intended both for converting an image message to a UolCo message by reading the image in a specified direction as well as. preliminary quality analysis of the image structure. In addition, the image analyzer 6 is coupled with its output to the input of the image recording block 4 and through it to the image shuffling block 4.
Zařízení podle vynálezu pracuje tímto způsobem:The device according to the invention operates in the following manner:
Na stínítku televizního monitoru 2_ snímacího elektoonového mikroskopu £ se získá obraz v malém měěítku jedné ze sdružených ploch rozštípnutého vzorku, dále pro stručnost jednoduše označený F, přičemž i v dalším . popisu jsou kvůli stručnosti použita písmenná označení. Světelným perem £ se na tento obraz nanááeeí první značky M) . a získá se obraz F^1, který se vede do bloku £ záznamu obrazu a na stínítko doppňuúícího tel.eaizníhn moontoru £. Potom se na stínítku televizního moontoru .2 získá sdružený obraz F* druhé plochy vzorku a světenným perem £ se na něj též nanesou první značky, získá se obraz Fjjj, který se zapisuje v bloku 3. záznamu obrazu. Obrazy F. 1 a FjJi se podle značek Mj opticky sp^Óí prostřednictvím bloku £ míchání obrazu. Výsledek sp^^jení se zviditelní na stínítku dopPňuuícího televizního moontoru £ a současně se vede z bloku £ míchání obrazu do analyzátoru £ obrazu .a potom do elektronového počítače 9. k dalšímu m^tei^aaic kému zpracování.On the screen of the television monitor 2 of the scanning electron microscope 6, an image is obtained in a small scale of one of the associated areas of the split sample, hereinafter simply marked F for brevity, and in the other. for the sake of brevity, letter designations are used. With the light pen 6 the first mark M) is applied to this image. and a picture F1 is obtained, which is fed to the picture recording block 6 and to the screen of the supplementing tele-moontortor 6. Thereafter, a composite image F * of the second surface of the sample is obtained on the screen of the television moontor 2 and the first marks are also applied to it with a light pen 6, the image Fjj being obtained, which is recorded in the image recording block 3. The images F1 and F1 are optically matched according to the mark M1 by means of an image mixing block. The result of the coupling is visible on the screen of the doping television moontor and is simultaneously fed from the image mixing block to the image analyzer and then to the electron computer 9 for further measurement processing.
Pak se na obraz FMj, přivedený na stínítko dopPnuuícího televizního moontoru £ z bloku 3. záznamu obrazu, světekým perem 5_ nanesou druhé značky M2 a získá se obraz Fjd 2 > který se zaznamenává blokem £ záznamu obrazu. Tento obraz se pošle do bloku £ operační pn^mět., kde se mění zvětšuje v měítku následujícího zvětšeni, čímž se získá obraz F&2· Přioom·první značky Mj jdou mimo rámec obrazu a na stínítku se získá zvětšený obraz pouze s druhými značkami Mj. Potom se na stínítku televizního mentoru £ snímacího elektronového mikroskopu £ získá obraz první sdružené plochy vzorku ve sten ném^ měěítku jako FJ1?, přenesou se na něj světenným perem 5_ druhé značky a získá se obraz F’!}^ . Tento obraz se zapisuje blokem 3 záznamu obrazu. Potom se na dopllujícím televizním ^^onitoru £ atvonávalí z bloku £ záznamu obrazu obrazy Ffíj£ a FM. ♦ Z obrazu . F^x se laděním úrovně jasu signálu stahuje obraz F, zanechávaje pouze první a druhé značky a pomocí bloku 7_ míchání obrazu spooíují se zbylé první a’druhé značky M-,2. s obrazem Fjj^ a získá se výsledný obraz druhé sdružené plochy vzorku s prvními a s na ni přenesenými druhými značkami. Tento obraz se blokem £ operační pamětí zvětšuje na městko FJ . Na stínítku televizního momítoru .2 snímacího elektronového mikroskopu £ se získá obraz druhé sdružené plochy ve stenném měěítku a světelným perem 5 prostřednictvím v^uá^í konzoly podle detailů obrazu se na něj přenáSeei druhé značky z obrazu FjjJ£ , pozorovaného na stínítku íoppiUuuícího televizního ^oonitoru £, přičemž se získá obraz FjJi . Potom blokem 7_ mch^ní obrazu se podle značek M*2 oíonují obrazy Fjpa a Fjj«2 a získá se výsledný obraz, který se vyvádí na stínítko dopPnuuícího televizního £ a do analyzátoru £ obrazu a takto následuje pro každé nové zvětšení a pro nové značky.Then the second marks M2 are applied to the image F M 'applied to the screen of the doping television moontor 6 from the picture recording block 3 by means of a light pen 5 and a picture F1d 2 is obtained which is recorded by the picture recording block 6. This image is sent to the operating unit block 6 where it changes in magnification in the scale of the next magnification, thereby obtaining the image F '. The first marks Mj go beyond the picture and the magnified image with only the second marks Mj is obtained on the screen. Then, on the screen of the TV mentor 6 of the scanning electron microscope, an image of the first associated sample area in the wall scale as F11 is obtained, transmitted to it by the light pen 5 of the second mark, and an image F 'is obtained. This image is written by image recording block 3. Then the television dopllujícím ^^ onitoru £ £ atvonávalí block of image recording images Ffíj £ F and M. ♦ Z image. By tuning the brightness level of the signal, F1x retracts the image F, leaving only the first and second marks, and by means of the image mixing block 7 the remaining first and second marks M1, 2 are combined. with the image F 1 and the resulting image of the second mating surface of the sample with the first and second marks transferred to it is obtained. This image is enlarged to a city FJ with a block of memory. On the screen of the TV monitor 2 of the scanning electron microscope, an image of the second composite surface is obtained in a wall scale and a light pen 5 is transmitted through the bracket according to the image details. oonitor 6, to obtain an image of F 1. Then, by image block 7, the images Fjpa and Fjj2 are ionized according to the markers M * 2, and the resultant image is obtained, which is output to the screen of the supersetting television 4 and to the image analyzer 6, thus following each new magnification and new marks. .
Z analyzátoru 8 obr-azu údaje o každém obrazu přicházejí do elektoonového počítače 9 a provádí se celkový ýýpočet parametrů pórovitého prostoru tuhého tělesa podle programů, sestavených pro každý konkrétní úkol, které se v tomto popisu neuváádjí.From the image analyzer 8, data for each image is input to the electron computer 9, and the total calculations of the porous space of the rigid body are performed according to programs designed for each specific task not discussed in this description.
Na zkoumání skeletové složky struktury ^^ícház^jjí jednotlivé obrazy sdružených úseků rozštípnutého tělesa /obr.?, 8/ a jim odpoovúdaicí obrazy pórů /obr. 9/, které jsou v bloku 3 záznamu obrazu, do bloku 7_ míchání obrazu, kde se pro každé zvětšení a pro každý pár obrazů sdružených úseků /obr. 7, 8/ sčítají jim přiměřené obrazy pórů /obr. 9/ a v důsledku toho se získají polotónové obrazy zrnitých složek struktury /obr. 10, 11/, které se také jako i obra-To investigate the skeletal component of the structure, the individual images of the associated sections of the split body (FIGS. 8, 8) and their corresponding pore images (FIGS. 9), which are in the image recording block 3, to the image mixing block 7, where for each magnification and for each pair of images the associated sections (FIG. 7, 8) add appropriate pore images to them. 9) and as a result, halftone images of the granular components of the structure are obtained. 10, 11 /, which also
Claims (10)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU762428752A SU729601A1 (en) | 1976-12-06 | 1976-12-06 | Method of selection of characteristic features of objects |
| SU762429770A SU728056A1 (en) | 1976-12-14 | 1976-12-14 | Device for determining the value of porosity and quantitative evaluating of structure of threshold space of solid bodies |
| SU2454838 | 1977-02-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS196165B1 true CS196165B1 (en) | 1980-03-31 |
Family
ID=27356305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS813677A CS196165B1 (en) | 1976-12-06 | 1977-12-06 | Method of quantitative evaluation of the solid bodies constitution and device for executing the same |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5391566A (en) |
| CS (1) | CS196165B1 (en) |
| DE (1) | DE2754237C2 (en) |
| FR (1) | FR2373052B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116337564B (en) * | 2023-03-09 | 2025-12-26 | 广东海洋大学 | A method and system for quantitatively analyzing the proportion and uniformity of engine valve guide orifices. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3940557A (en) * | 1974-02-20 | 1976-02-24 | Image Analysing Computers Limited | Subtractive image analysis |
-
1977
- 1977-12-06 CS CS813677A patent/CS196165B1/en unknown
- 1977-12-06 JP JP14574477A patent/JPS5391566A/en active Pending
- 1977-12-06 DE DE19772754237 patent/DE2754237C2/en not_active Expired
- 1977-12-06 FR FR7736724A patent/FR2373052B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2373052B1 (en) | 1980-10-17 |
| DE2754237A1 (en) | 1978-06-08 |
| DE2754237C2 (en) | 1982-05-06 |
| FR2373052A1 (en) | 1978-06-30 |
| JPS5391566A (en) | 1978-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100442071B1 (en) | Nondestructive inspection method and an apparatus thereof | |
| JPH05501151A (en) | Dual camera microscope and method for staining and analyzing cells | |
| US4146788A (en) | Method and apparatus for quantitative structural analysis of solids | |
| KR20020066375A (en) | Method for non-destruction inspection, apparatus thereof and digital camera system | |
| Postek et al. | Does your SEM really tell the truth?—How would you know? Part 1 | |
| US6553323B1 (en) | Method and its apparatus for inspecting a specimen | |
| Van der Ploeg et al. | High-resolution scanning-densitometry of photographic negatives of human metaphase chromosomes: I. Instrumentation | |
| CN112164103B (en) | Multi-data-crossing field outcrop information acquisition and modeling method | |
| US4194127A (en) | Process and device for checking substrate wafers | |
| CN102628759A (en) | Preparation and detection method of textile fiber digitized slice and microscopic examination simulation method | |
| EP1472913B1 (en) | Analysis method | |
| CS196165B1 (en) | Method of quantitative evaluation of the solid bodies constitution and device for executing the same | |
| JPH1183726A5 (en) | ||
| Etzold et al. | A novel approach towards standardizing surface quality inspection | |
| CN111578869A (en) | A device and method for accurately measuring the deposition area of atmospheric particulate matter sampling film | |
| CN101685786A (en) | Method for automatically monitoring peripheral deburring and flaw of silicon slice by using optical microscope | |
| Matson et al. | Computer processing of SEM images by contour analyses | |
| JPH1167136A (en) | Charged particle device and charged particle device network system | |
| Ricker et al. | Bearing Steel Quality Assurance with Next Generation SEM-EDS | |
| CN108535255B (en) | Document material evidence making time inspection method | |
| Verma et al. | Asbestos fiber characterization using an analytical transmission electron microscope and a microfilm reader | |
| JP2939323B2 (en) | Nonmetallic inclusion inspection method and nonmetallic inclusion inspection apparatus | |
| CN119044003B (en) | System and method for inverting water quality of water body water color based on artificial intelligence | |
| KR20000054170A (en) | surface analysis system for printed matter | |
| SU728056A1 (en) | Device for determining the value of porosity and quantitative evaluating of structure of threshold space of solid bodies |