Определение толщины прозрачных покрытий двойным микроскопом Линника
Толщину прозрачных покрытий можно измерять без разрушения их двойным микроскопом Линника, предназначенным для измерения неровностей поверхности.
Прибор имеет осветитель из светодиодных светильников, расположенных под углом 45° к исследуемой поверхности, на которую проектируется узкая световая щель, наблюдаемая через микроскоп, тубус которого также расположен под углом 45°.
При рассматривании в такой микроскоп поверхности, покрытой прозрачным лаком, в окуляре можно наблюдать две световые полоски, нижняя из которых представляет изображение световой щели .на поверхности лакового покрытия, а верхняя — изображение той же щели на поверхности древесины. Вследствие шероховатостей и пористости древесины это изображение сильно размыто в одну сторону. Расстояние между наблюдаемыми в окуляре световыми полосками зависит от толщины и показателя преломления лакового покрытия и увеличения микроскопа.
Этим методом можно измерять толщину как жидких, так и твердых прозрачных покрытий, если известен их показатель преломления, знать который необходимо с точностью до третьего десятичного знака. Показатель преломления с такой точностью можно определить рефрактометром типа Аббе и др. Если этих приборов нет, показатель преломления можно определить тем же двойным микроскопом по методу, разработанному автором.
На полированную поверхность металлической или другой непрозрачной пластинки наносят слой лака так, чтобы получить пленку толщиной около 100 мкм. Подсохшую, но еще пластичную пленку сдавливают, прижимая к ней вторую полированную пластинку, чтобы получилось покрытие с гладкой поверхностью, параллельной поверхности пластинки. Затем лезвием бритвы делают разрез пленки и осторожно счищают ее с одной стороны от разреза. Приготовленный таким образом препарат помещают под двойной микроскоп так, чтобы световая полоска пересекала место среза. В окуляре микроскопа можно наблюдать три световые полоски. Полоска А представляет собой изображение световой щели на поверхности пленки, полоска В — изображение щели, видимое через пленку, а полоска Б — изображение щели на поверхности пластинки, очищенной от лака.
Отфокусировав микроскоп так, чтобы все три полоски были одинаково резки, пользуясь только окуляр-микрометром, толщину пленки на границе среза можно определить двумя способами: измерив расстояние и рассчитав толщину пленки по формуле.
Для получения точного значения п очень важно тщательное приготовление образца, чтобы поверхность покрытия была параллельна поверхности подложки. Определение следует делать не менее чем в 10 местах среза и взять среднее арифметическое из полученных значений.
