מיקרוסקופ סטריאו

מיקרוסקופיים אופטיים קיימים מהימים הראשונים של המדע ככלי עזר בתחום החומרים ובתחום הביולוגיה. פעילות המכון לחקר הכשל מתמקדת בעיקר בתחום החומרים, על כן נתאר להלן את מיקרוסקופ הסטריאו ותכונותיו לסיוע בעבודות המעבדה.

מיקרוסקופ סטריאו (הנקרא גם מיקרוסקופ תצפית) הוא מיקרוסקופ אופטי, הנועד להגדלות נמוכות. ההגדלה, נעשית בשני נתיבים אופטיים נפרדים, על-ידי שימוש בעדשת עין (eye-piece) ובעדשת אובייקט(objective, ocular)  בכל אחד מהנתיבים, בכדי לספק שני זוויות צפייה מעט שונות לעין ימין ולעין שמאל. בצורה זו נוצרת, בהגדלות גבוהות, תמונה תלת-ממדית של העצם.

ברוב המקרים, מיקרוסקופ סטריאו עושה שימוש באור המוחזר מעצם נבדק, בניגוד לאור העובר דרך העצם במיקרוסקופים בשימושים ביולוגיים.
 

צילום במיק' סטריאו של תילי כבל הרמה של עגורן

מקור האור המשמש מיקרוסקופ סטריאו הינו חיצוני. עוצמת התאורה וסוגה קובעים את רמת הפרטים שאפשר יהיה לראות בדגם. בדגם חלק או מעוגל עדיפה תאורה כיוונית אשר מייצרת צללים ומדגישה אי-רציפויות. בדגם מחוספס או בעל טופוגרפיה בולטת עדיפה תאורה מפוזרת (טבעת אור) אשר תצמצם את הצללים ותאפשר בחינה נוחה של השקעים שבתוך הטופוגרפיה.

שתי תכונות משמעותיות של מיקרוסקופ סטריאו הן, מרחק עבודה ועומק שדה גדולים. תכונות אלו קשורות ביחס הפוך לרזולוציה (המרחק הקצר ביותר בו ניתן להבחין בין שתי נקודות נפרדות), ככל שמרחק העבודה ועומק השדה גדלים כך הרזולוציה קטנה.

למיקרוסקופ הסטריאו ישנן שני סוגי מערכות הגדלה עיקריות. האחת בעלת הגדלה קבועה באמצעות עדשות העין והאובייקט והשנייה רציפה באמצעות עדשות ביניים אשר ניתנות להזזה ועל-ידי כך יוצרות הגדלה משתנה. הגדלה המעשית של המיקרוסקופ מצויה בתחום בין x10 - x100.

באמצעות מערכות צילום המותקנות על גבי המיקרוסקופ ניתן לצלם תמונות בשניים ושלושה מימדים של העצם הנבדק.

הבדיקה באמצעות המיקרוסקופ חושפת:

• סדקים (cracks)
• פגמי שטח (flaws)
• שינויי גוון (עקב חימום או שיפשוף – discoloration)
• מבנה שבר (פריך או משיך – brittle/ductile )
• נזק חום (התכה או התנפחות)
• חריצים (grooves)