УСТРОЙСТВО для ДЕФЕКТОСКОПИИ ПРОЗРАЧНЫХ Советский патент 1973 года по МПК G01N21/87 G02B21/00 

Изобретение относится к оптическим методам исследования материалов и может быть использовано для контроля драгоценных камней, например алмазов, на наличие поверхностных и внутренних дефектов.

Известно устройство для дефектоскопии прозрачных предметов, содержащее стереоскопический микроскоп и манипулятор, предназначенный для ориентации контролируемого предмета.

Однако известное устройство не определяет количественные характеристики дефектов, напри.мер их размеров и глубины залегания, что необходимо для выбора оптимального направления технологического процесса производства бриллиантов из алмазов при задании параметров на переогранку бриллиантов и т. п.

Целью изобретения является определение глубины расположения дефекта при дефектоскопии кристаллов.

Для этого предлагаемое устройство снабжено автоколлимационным микроскопом, турелью, на которой установлены стереоскопический и автоколлимационный микроскопы, и подвижной коллиматорной линзой, располагаемой перед объективом автоколлимационного микроскопа.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Оно содержит источник / света, конденсатор

2 темного поля, предметный стол 5, на котором расположено приспособление 4 для крепления алмаза или бриллианта 5, кронштейн 6, на вращающейся плате 7 (турели) которого закреплены стереоскопическая система 8 (микроскоп) и автоколлимационный микроскоп 9, а также Л еханизм 10 микроподачи предметного стола с отсчетным устройством 11.

Приспособление для крепления алмазов выполнено в виде механизма, обеспечивающего перемещение камня в двух взаимно перпендикулярных направления.х в горизонтальной плоскости, наклон камня относительно горизонтальной оси, расположенной в фокальной плоскости объективов стереоскопической системы и автоколлимационного микроскопа, а также вращение камня относительно продольной оси держателя.

От источника / световой поток, направляемый конденсором 2, освещает кристалл 5. Вращающаяся плата 7 кронштейна устанавливается в положение, при котором оптическая ось стереоскопической системы проходит через исследуемый бриллиант.

Затем производится наведение на резкость изображения с помощью механизма W и перемещение кристалла с помощью механизма 4 его крепления в положение, при котором его изображение располагается точно в центре поля зрения окуляра стереоскопической системы.

а грань кристалла, под которой находится подлежащий измерению дефект, будет ориентирована приблизительно перпендикулярно к линии визирования стереоскопической системы.

Далее вращающаяся плата кронштейна поворачивается в положение, при котором через кристалл проходит визирная ось автоколлимационного микроскопа. В оптической системе автоколлимационного микроскопа предусмотрена коллиматорная линза, обеспечивающая на выходе его параллельный ход лучей от светящейся марки микроскопа и наблюдение в окуляре его автоколлимационного изображения, отраженного от грани кристалла.

Вращая камень с помощью приспособления для его крепления, добиваются расположения автоколлимационной марки точно по центру поля зрения, что соответствует строго перпендикулярному расположению грани кристалла к оптической оси микроскопа.

Затем выводят коллиматорную линзу из хода лучей и с помощью рукоятки механизма микроподачи добиваются резкого изображения той же светящейся марки, проектируемой в данном случае в сходящемся в фокусе объектива и отраженном от грани кристалла пучке, и снимают показание отсчетного устройства механизма микроподачи.

Далее наводят микроскоп на резкое изображение дефекта и снимают второе показание отсчетного устройства.

Разность отсчетов, помноженная на показатель преломления исследуемого кристалла.

даст глубину залегания дефекта. При этом отсчетное устройство может быть снабжено специальным приспособлением, например, рычажного типа, позволяющим исключать корректировку результатов измерения в зависимости от показателя преломления кристалла и получать сразу истинную величину глубины залегания дефектов. Соотношение плеч рычага подобного устройства должно соответствовать значению

показателя преломления материала кристалла для заданного спектрального интервала, выделяемого, например, с помощью светофильтров. Размеры дефекта в горизонтальной плоскости определяются обычным способом с помощью светофильтров.

Размеры дефекта в горизонтальной плоскости определяются обычным способом с помощью окулярной измерительной сетки.

Предмет изобретен и я

Устройство для дефектоскопии прозрачных предметов, содержащее стереоскопический микроскоп и манипулятор, предназначенный

для ориентации контролируемого предмета, отличающееся тем, что, с целью определения глубины расположения дефекта при дефектоскопии кристаллов, оно снабжено автоколлимационным микроскопом, турелью, на которой установлены стереоскопический и автоколлимационный микроскопы, и подвижной коллиматорной линзой, располагаемой перед объективом автоколлимационного микроскопа.