تحليل البنى المعدنية الدقيقة المختلفة تحت المجهر
لسنوات عديدة، قام الممارسون في مجال علم المعادن بوصف خصائص البنية المجهرية للمواد المعدنية نوعيًا من خلال مراقبة الأسطح المصقولة لعينات علم المعادن تحت المجهر، أو تقييم الهياكل المجهرية، وأحجام الحبوب، والشوائب غير المعدنية، وجزيئات الطور من خلال المقارنة مع الصور القياسية المختلفة. ومع ذلك، فإن هذا الأسلوب منخفض في الموضوعية، وينطوي على قدر كبير من الذاتية أثناء التقييم، وإمكانية تكرار النتائج غير مرضية. علاوة على ذلك، يتم إجراء جميع القياسات على المستوى ثنائي الأبعاد (2D) لسطح العينة المصقول، مما يؤدي إلى بعض التناقضات بين النتائج المقاسة والوصف المكاني الحقيقي ثلاثي الأبعاد (3D) للبنية المجهرية. لقد قدم ظهور علم التجسيم الحديث طريقة علمية لاستقراء الصور ثنائية الأبعاد إلى الفضاء ثلاثي الأبعاد-على وجه التحديد، وهو نظام يربط البيانات المقاسة على مستويات ثنائية الأبعاد بالتشكل الفعلي والحجم والكمية والتوزيع للبنى المجهرية النظرية ثلاثية الأبعاد للمواد المعدنية. كما أنه يتيح إنشاء اتصال متأصل بين الشكل المكاني ثلاثي الأبعاد وحجم وكمية وتوزيع البنية المجهرية للمادة وخصائصها الميكانيكية، مما يوفر بيانات تحليلية موثوقة للتقييم العلمي للمواد.
نظرًا لأن الهياكل المجهرية-والشوائب غير المعدنية والمكونات الأخرى في المواد المعدنية ليست موزعة بشكل موحد، فإن تحديد أي معلمة لا يمكن أن يعتمد فقط على مراقبة واحد أو عدد قليل من مجالات الرؤية تحت المجهر بالعين المجردة. وبدلاً من ذلك، يجب إجراء حسابات إحصائية كافية على عدد كبير من مجالات الرؤية لضمان موثوقية نتائج القياس. إذا تم إجراء التقييم البصري يدويًا تحت المجهر، فستكون الدقة والاتساق وإمكانية التكرار ضعيفة، وتكون سرعة القياس بطيئة للغاية. وفي بعض الحالات، يكون عبء العمل ثقيلًا جدًا بحيث لا يمكن إكماله. يمكن لأجهزة تحليل الصور، التي تحل محل المراقبة بالعين المجردة- والحسابات اليدوية بتقنيات الكمبيوتر-الكهربائية والبصرية المتقدمة، إجراء قياسات ذات أهمية إحصائية ومعالجة البيانات بسرعة ودقة. كما أنها توفر دقة عالية، وإمكانية تكرار نتائج ممتازة، وتزيل تأثير العوامل البشرية على نتائج تقييم دراسة المعادن. بالإضافة إلى ذلك، فهي سهلة التشغيل ويمكنها طباعة تقارير القياس مباشرة، مما يجعلها أداة لا غنى عنها في التحليل المعدني الكمي اليوم.
يعد محلل الصور المجهري أداة قوية للبحث الكمي للمعادن على المواد ومساعدًا ممتازًا للفحص اليومي للمعادن. ويمكنه تجنب الأخطاء الذاتية الناجمة عن التقييم اليدوي، وبالتالي منع النزاعات. على الرغم من أنه ليس من الممكن ولا من الضروري استخدام محلل الصور لكل فحص ميتالوغرافي يومي، إلا أنه يمكن استخدامه للتحليل الكمي عندما تكون جودة المنتج غير طبيعية أو عندما تقع درجة البنية المعدنية بين المؤهل وغير المؤهل (مما يجعل من الصعب الحكم). وهذا يؤدي إلى نتائج دقيقة ويضمن جودة المنتج. أدى تطبيق محللات الصور في تحليل المعادن إلى توسيع نطاق عناصر فحص المعادن، وتعزيز تحسين مستويات الكشف، كما أنه مفيد للغاية لتعزيز الكفاءة المهنية للمفتشين.
