Kaip galima padidinti mikroskopo skiriamąją gebą?
Optinio mikroskopo sudėtis ir struktūra Optinis mikroskopas paprastai susideda iš scenos, prožektorių apšvietimo sistemos, objektyvo, okuliaro ir fokusavimo mechanizmo. Scena naudojama stebėti objektui laikyti. Fokusavimo mechanizmą galima valdyti fokusavimo rankenėle, kad scena judėtų aukštyn ir žemyn, kad būtų galima grubiai sureguliuoti ir tiksliai sureguliuoti, kad būtų galima sufokusuoti stebimą objektą ir aiškiai atvaizduoti.
Jo viršutinis sluoksnis gali tiksliai judėti ir suktis horizontalioje plokštumoje ir paprastai priderinti stebimą dalį prie regėjimo lauko centro. Taškinio apšvietimo sistemą sudaro šviesos šaltinis ir kondensatorius. Kondensatoriaus funkcija yra sutelkti daugiau šviesos energijos į stebimą dalį. Šviečiančios lempos spektrinės charakteristikos turi būti suderinamos su mikroskopo imtuvo darbo juosta.
Objektyvas yra šalia stebimo objekto, o būtent lęšis realizuoja pirmąjį padidinimo lygį. Ant objektyvo keitiklio vienu metu montuojami keli skirtingo didinimo objektyvai, o skirtingo didinimo objektyvai gali patekti į darbinį optinį kelią sukdami keitiklį. Objektyvo lęšio padidinimas paprastai yra nuo 5 iki 100 kartų. Objektyvas yra optinis elementas, kuris atlieka lemiamą vaidmenį vaizdo kokybei mikroskopu.
Dažniausiai naudojami achromatiniai objektyvai, galintys ištaisyti dviejų spalvų šviesos chromatinę aberaciją; Aukštesnės kokybės apochromatiniai objektyvo lęšiai, galintys ištaisyti chromatinę aberaciją trijų spalvų šviesoje; gali užtikrinti, kad visa objektyvo lęšio vaizdo plokštuma būtų plokščia, kad būtų pagerintas matymo laukas Plokščiojo lauko objektyvai su ribine vaizdo kokybe. Skysčio panardinimo objektyvai dažnai naudojami didelio didinimo objektyvuose, ty lūžio rodiklis yra 1 tarp objektyvo lęšio apatinio paviršiaus ir viršutinio bandinio lapo paviršiaus.
5 skystis, jis gali žymiai pagerinti mikroskopinio stebėjimo skiriamąją gebą. Okuliaras yra šalia žmogaus akies esantis lęšis, kad būtų pasiektas antras didinimo lygis, o objektyvas paprastai padidinamas nuo 5 iki 20 kartų. Pagal matomo matymo lauko dydį okuliarus galima suskirstyti į du tipus: įprastus okuliarus su mažesniu matymo lauku ir didelio lauko okuliarus (arba plačiakampius) su didesniu matymo lauku.
Tiek scena, tiek objektyvas turi turėti galimybę judėti vienas kito atžvilgiu išilgai objektyvo optinės ašies, kad būtų galima sureguliuoti fokusą ir gauti aiškų vaizdą. Dirbant su didelio didinimo objektyvu, leistinas fokusavimo diapazonas dažnai būna mažesnis nei mikronai, todėl mikroskopas turi turėti labai tikslų mikrofokusavimo mechanizmą. Mikroskopo padidinimo riba yra efektyvusis padidinimas, o mikroskopo skiriamoji geba reiškia mažiausią atstumą tarp dviejų objekto taškų, kuriuos mikroskopas gali aiškiai atskirti.
Skiriamoji geba ir padidinimas yra dvi skirtingos, bet susijusios sąvokos. Kai pasirinkto objektyvo objektyvo skaitmeninė diafragma nėra pakankamai didelė, tai yra, raiška nėra pakankamai didelė, mikroskopas negali atskirti smulkios objekto struktūros. Šiuo metu, net jei padidinimas yra pernelyg padidintas, gautas vaizdas gali būti tik vaizdas su dideliais kontūrais, bet neaiškiomis detalėmis. , vadinamas netinkamu padidinimu.
Ir atvirkščiai, jei skiriamoji geba atitinka reikalavimus, bet padidinimas yra nepakankamas, mikroskopas turi galimybę ryškinti, tačiau vaizdas vis tiek yra per mažas, kad jį aiškiai matytų žmogaus akis. Todėl norint, kad mikroskopo skiriamoji geba būtų visapusiška, skaitmeninė diafragma turėtų būti pagrįstai suderinta su visu mikroskopo padidinimu. Prožektoriaus apšvietimo sistema turi didelę įtaką mikroskopo vaizdų našumui, tačiau tai yra saitas, kurį vartotojai lengvai nepastebi.
Jo funkcija yra užtikrinti pakankamą ir tolygų objekto paviršiaus apšvietimą. Kondensatoriaus siunčiamas šviesos spindulys turi užtikrinti, kad jis užpildytų objektyvo lęšio diafragmos kampą, nes priešingu atveju nebus galima visiškai išnaudoti didžiausios skiriamosios gebos, kurią gali pasiekti objektyvo lęšis. Šiuo tikslu kondensatoriuje yra kintamos diafragmos diafragma, panaši į fotografinio objektyvo objektyvą, kuri gali reguliuoti diafragmos dydį ir naudojama apšvietimo pluošto diafragmai reguliuoti, kad ji atitiktų objektyvo diafragmos kampą. objektyvas.
Pakeitus apšvietimo metodą, galima gauti skirtingus stebėjimo metodus, tokius kaip tamsūs objekto taškai šviesiame fone (vadinami šviesaus lauko apšvietimu) arba šviesūs objekto taškai tamsiame fone (vadinami tamsaus lauko apšvietimu), kad būtų galima geriau atrasti ir stebėti mikrostruktūra. Elektroninis mikroskopas yra prietaisas, kuris naudoja elektronų pluoštus ir elektronų lęšius, o ne šviesos pluoštus ir optinius lęšius, kad atvaizduotų smulkias medžiagų struktūras esant labai dideliam padidinimui, remiantis elektronų optikos principu.
Elektroninio mikroskopo skiriamoji geba parodoma minimaliu atstumu tarp dviejų gretimų taškų, kurį jis gali nustatyti. 197 0s. perdavimo elektroninio mikroskopo skiriamoji geba buvo apie 0,3 nanometro (žmogaus akies skiriamoji geba buvo apie 0,1 mm). Dabar didžiausias elektroninio mikroskopo padidinimas viršija 3 milijonus kartų, o maksimalus optinio mikroskopo padidinimas yra apie 2000 kartų, todėl kai kurių sunkiųjų metalų atomai ir tvarkingai išsidėsčiusios atominės gardelės kristale gali būti tiesiogiai stebimos per elektroninį mikroskopą. .
