今天,我們將探討如何區分反光(被視為金屬)顆粒與非反光顆粒(被視為非金屬)顆粒,以及如何識別纖維(非污染物顆粒)。我們將通過以下幾個步驟,將反光和非反光顆粒區分以及纖維識別引入整個技術清潔度檢測過程:
清潔度檢測步驟
準備階段:
提取
過濾
干燥和稱重
檢測階段:
圖像采集
顆粒檢測
粒度測量和分類
顆粒計數推算和歸一化
污染等級計算
清潔度代碼定義
**批準值檢查
區分反光和非反光顆粒
纖維識別
結果審查
報告
區分反光和非反光顆粒
金屬顆粒較硬,因此相較于非金屬顆粒,前者有可能造成更嚴重的損壞。
金屬和非金屬顆粒是通過其反射的入射光進行區分的。濾膜和非金屬顆粒上的入射光僅會發生漫反射。不論入射光如何,“反射”的光線都不會發生偏振。即使入射光發生偏振,在相機成像時也分析不到偏振效應。濾膜始終比其上的顆粒更明亮。
入射光照射到金屬顆粒時,我們能夠觀察到真實的反射。(金屬表面的此種光線反射不會改變光的偏振。)可通過一種傳統的清潔度檢測方法展現這種差異??稍谙鄼C上分析反射光的偏振——當起偏鏡和檢偏鏡設置為平行位置時,金屬顆粒會變得非常明亮。
傳統的金屬顆粒檢測方法需要采集兩幅圖像。**幅圖像檢測出所有顆粒,第二幅圖像高亮顯示金屬顆粒。檢偏鏡必須在采集第二幅圖像前旋轉 90°。該步驟非常耗時,并且需要對兩幅圖像進行特殊調節和校準。

帶有檢測出的所有顆粒并顯示為較暗圖像的濾膜。

帶有顯示為較亮圖像的金屬顆粒的濾膜。
全新的一次成像過程
奧林巴斯顯微鏡推出的CIX100 技術清潔度檢測系統采用創新方法,僅需一次掃描即可完成數據采集。在此專利方法中,入射光束發生偏振。我們使用延遲色板改變偏振光光譜的一個波段;因此,入射光的顏色不同時,偏振也會不同。
濾膜上非金屬顆粒的漫反射與傳統方法中觀察到的情況相同。反射光在所有顏色范圍內均不發生偏振,因此不需要進行分析。濾膜比其上的深色顆粒更明亮。

使用奧林巴斯 CIX100 技術清潔度檢測系統觀察到的非金屬顆粒漫反射。
通過經典原理,還會產生真正的金屬顆粒反射光,并保留光的偏振。但是,由于每種顏色的光的偏振是已知的,因此能夠在彩色圖像中直接檢測出金屬顆粒——金屬顆粒僅會在某種特定的顏色下變得明亮。

使用奧林巴斯 CIX100 技術清潔度檢測系統觀察到的金屬顆粒真實反射。
使用 CIX100清潔度系統,僅需一張彩色圖像,就能夠區分反光(金屬)和非反光(非金屬)顆粒。無需進行第二次圖像采集和旋轉檢偏鏡。此種獨特方法具有顯著的時間優勢,并且無需移動和旋轉任何機械部件,因此可采用穩固的結構設計。
纖維識別
顆粒是從樣品表面洗掉的雜質。然而,纖維的來源往往不同——例如工作服、抹布、或者實驗室中的灰塵??椢锢w維通常不會對技術部件的功能產生重要影響。因此,在評估清潔度檢測時,應該另行識別和計數。
纖維具有細長的形狀。長度與寬度之比被稱為纖維度,其必須處于 10:1 至 20:1 的范圍之內(取決于所采用的標準)。這意味著,纖維必須顯著拉長(相較于其他纖維測量,例如石棉檢測,在該項檢測中,每根纖維都像針一樣呈直線狀,但是其纖維度只有 3:1)。

濾膜上細長的可見纖維。
濾膜上的纖維可能不會呈直線狀,而是呈卷曲狀。因此,**卡尺直徑測量無法提供準確的纖維長度測量結果。在**次估算中,纖維長度可計算為其面積與其**內徑之比。如果假設纖維在整個長度上的寬度相同,則可以采用此方法。

左:卷曲的纖維及其**卡尺直徑測量。
右:纖維的**內徑。
在測量纖維的面積后,對纖維長度進行更**的測量,然后計算展開后的纖維長度。這一步驟非常耗時,因此無法對所有檢測出的纖維執行此項操作。

展開的纖維長度。
我們通過探討如何區分反光(被視為金屬)顆粒與非反光顆粒(被視為非金屬)顆粒,以及如何識別纖維(非污染物顆粒),進一步認識了清潔度檢測。接下來我們準備檢查獲得的結果并創建數據報告。后期將為大家呈上,敬請期待!
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