Kaip sužinoti optinio mikroskopo okuliarų ir objektyvų lęšių padidinimą?
Optinio mikroskopo padidinimas yra objektyvo lęšio ir okuliaro padidinimo rezultatas. Pavyzdžiui, jei objektyvo objektyvas yra 10×, o okuliaras – 10×, padidinimas yra 10×10=100.
1. Objektyvo lęšių klasifikacija:
Objektyvai gali būti skirstomi į sausus objektyvus ir panardinamuosius į skystį pagal skirtingas naudojimo sąlygas; panardinamuosius į skysčius objektyvus galima suskirstyti į panardinamuosius į vandenį objektyvus ir panardinamuosius į alyvą (dažniausiai naudojamas padidinimas yra 90-100 kartų).
Pagal skirtingus didinimus jį galima suskirstyti į mažos galios objektyvus (mažiau nei 10 kartų), vidutinės galios objektyvus (apie 20 kartų) ir didelės galios objektyvus (40-65 kartų).
Pagal aberacijos korekciją jis skirstomas į achromatinį objektyvą (dažniausiai naudojamas objektyvas, galintis ištaisyti dviejų spalvų spektro šviesos chromatinę aberaciją) ir apochromatinį objektyvą (objektyvus objektyvas, galintis ištaisyti trijų spalvų chromatinę aberaciją). šviesos spektre, brangus ir retai naudojamas).
2. Pagrindiniai objektyvo parametrai:
Pagrindiniai objektyvo parametrai yra: padidinimas, skaitmeninė diafragma ir darbinis atstumas.
① Didinimas reiškia akies matomo vaizdo dydžio ir atitinkamo mėginio dydžio santykį. Tai reiškia ilgių, o ne plotų santykį. Pavyzdys: padidinimas yra 100 ×, tai reiškia, kad bandinys yra 1 μm ilgio. Padidinto vaizdo ilgis yra 100 μm. Jei skaičiuojama pagal plotą, padidinimas yra 10,000 kartų.
Bendras mikroskopo padidinimas yra lygus objektyvo ir okuliarų padidinimo sandaugai.
②. Skaitmeninė diafragma dar vadinama objektyvo diafragmos santykiu, sutrumpintai NA arba A. Tai pagrindinis objektyvo lęšio ir kondensatoriaus parametras, proporcingas mikroskopo raiškai. Sausų objektyvų skaitmeninė diafragma yra 0.05-0.95, o alyvos imersinių objektyvų (kedro aliejaus) skaitmeninė diafragma yra 1,25.
③. Darbinis atstumas reiškia atstumą nuo objektyvo lęšio priekinio lęšio apačios iki bandinio dengiamojo stiklo viršaus, kai stebimas mėginys yra aiškiausias. Objektyvo lęšio veikimo atstumas yra susijęs su objektyvo židinio nuotoliu. Kuo ilgesnis objektyvo židinio nuotolis, tuo mažesnis didinimas ir didesnis jo veikimo atstumas. Pavyzdžiui: 10x objektyvas pažymėtas 10/0.25 ir 160/0.17, kur 10 yra padidinimas objektyvo objektyvas; 0,25 yra skaitmeninė diafragma; 160 yra objektyvo vamzdžio ilgis (mm); 0,17 yra standartinis dengiamojo stiklo storis (mm) ). Efektyvus 10x objektyvo veikimo atstumas yra 6,5 mm, o 40x objektyvo efektyvus darbo atstumas yra 0,48 mm.
3. Objektyvo lęšio funkcija – pirmą kartą padidinti mėginį. Tai svarbiausias komponentas, nulemiantis mikroskopo veikimą – raiškos lygį.
Rezoliucija taip pat vadinama raiška arba rezoliucijos gebėjimu. Rezoliucijos dydis išreiškiamas skaitine skiriamosios gebos atstumo reikšme (minimalus atstumas tarp dviejų objekto taškų, kurį galima nustatyti). Fotografiniu atstumu (25 cm) normalios žmogaus akys aiškiai mato du objekto taškus 0.073 mm vienas nuo kito. Ši 0,073 mm vertė yra normalių žmogaus akių skiriamosios gebos atstumas. Kuo mažesnis mikroskopo skiriamosios gebos atstumas, tuo didesnė jo skiriamoji geba, o tai reiškia, kad jis geresnis.
Mikroskopo skiriamoji geba nustatoma pagal objektyvo lęšio skiriamąją gebą, kurią savo ruožtu lemia jo skaitmeninė diafragma ir šviečiančios šviesos bangos ilgis.
Kai naudojamas įprastas centrinis apšvietimas (fotopinis apšvietimas, leidžiantis šviesai tolygiai prasiskverbti pro mėginį), mikroskopo skiriamosios gebos atstumas yra d=0.61λ/NA
Formulėje d——objektyvo lęšio skiriamasis atstumas, vienetas nm.
λ——Apšvietimo šviesos bangos ilgis, vienetas nm.
NA ——Skaitmeninė objektyvo diafragma
Pavyzdžiui, alyvos imersinio objektyvo skaitinė diafragma yra 1,25, matomos šviesos bangų ilgių diapazonas yra 400-700nm, o vidutinis bangos ilgis yra 550 nm, tada d=270 nm, kuri yra maždaug pusė apšvietimo šviesos bangos ilgio. Paprastai matoma šviesa apšviesto mikroskopo skiriamoji geba yra 0,2 μm.
(2) Okuliaras
Kadangi jis yra arti stebėtojo akių, jis dar vadinamas okuliaru. Montuojamas viršutiniame objektyvo cilindro gale.
1. Okuliaro struktūra
Paprastai okuliaras susideda iš dviejų viršutinių ir apatinių lęšių rinkinių. Viršutinis lęšis vadinamas akies lęšiu, o apatinis lęšis vadinamas susiliejančiu arba lauko lęšiu. Tarp viršutinio ir apatinio objektyvo arba po lauko objektyvu yra diafragma (jos dydis lemia matymo lauko dydį). Kadangi mėginys tiksliai pavaizduotas ant apertūros paviršiaus, prie angos galima priklijuoti nedidelį plauko gabalėlį kaip rodyklę, nurodant tam tikros charakteristikos taikinį. Ant jo taip pat galima uždėti okuliaro mikrometrą stebimo mėginio dydžiui išmatuoti.
Kuo trumpesnis okuliaro ilgis, tuo didesnis padidinimas (nes okuliaro padidinimas yra atvirkščiai proporcingas okuliaro židinio nuotoliui).
2. Okuliaro funkcija
Jis skirtas dar labiau padidinti aiškų realų vaizdą, kurį padidino objektyvo lęšis tiek, kad žmogaus akis galėtų lengvai jį aiškiai atskirti. Dažniausiai naudojamų okuliarų padidinimas yra 5-16 kartų.
3. Santykis tarp okuliarų ir objektyvų
Smulkios struktūros, kurias aiškiai išskyrė objektyvo lęšis, nebus aiškiai matomos, jei jų nepadidins okuliaras ir jos nepasieks tokio dydžio, kokį gali nustatyti žmogaus akis. Tačiau, nepaisant pakartotinio padidinimo naudojant didelio galingumo okuliarą, smulkios struktūros, kurių negali išspręsti objektyvo objektyvas, nebus matomos. Vis dar neaišku, todėl okuliaras gali veikti tik kaip didintuvas ir nepagerins mikroskopo raiškos. Kartais, nors objektyvas gali nustatyti du labai arti objekto taškus, vis tiek neįmanoma aiškiai matyti, nes atstumas tarp dviejų objekto taškų vaizdų yra mažesnis nei akies skiriamosios gebos atstumas. Todėl okuliaras ir objektyvas yra susiję vienas su kitu ir riboja vienas kitą.
