Kaip pamatyti optinio mikroskopo okuliaro ir objektyvo 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.
Vienas objektyvas:
1). Objektyvo lęšių klasifikacija:
Objektyvo lęšį galima suskirstyti į sausą objektyvą ir skystą panardinamąjį objektyvą pagal skirtingas naudojimo sąlygas; tarp jų, skysto imersinio objektyvo lęšį galima suskirstyti į panardinamąjį vandens objektyvą ir alyvos imersinį objektyvą (dažniausiai naudojamas padidinimas yra 90-100 kartų).
Pagal skirtingus didinimus jį galima suskirstyti į mažo padidinimo objektyvą (mažiau nei 10 kartų), vidutinio didinimo objektyvą (apie 20 kartų) ir didelio padidinimo objektyvą (40-65 kartų).
Pagal aberacijos korekcijos situaciją jis skirstomas į achromatinį objektyvą (dažniausiai naudojamas objektyvas, galintis ištaisyti dviejų rūšių spalvų šviesos spektro chromatinę aberaciją) ir apochromatinį objektyvo lęšį (objektyvą, kuris gali koreguoti chromatinę trijų rūšių spalvų šviesos spektro aberacija, kuri yra brangi ir retai naudojama).
2). Pagrindiniai objektyvo parametrai:
Pagrindiniai objektyvo parametrai yra: padidinimas, skaitmeninė diafragma ir darbinis atstumas.
① Didinimas reiškia akių matomo vaizdo dydžio ir atitinkamo mėginio dydžio santykį. Tai reiškia ilgių, o ne plotų santykį. Pavyzdys: padidinimo koeficientas yra 100×, o tai reiškia 1 μm ilgio bandinį. Padidinto vaizdo ilgis yra 100 μm. Jei jis skaičiuojamas pagal plotą, jis padidinamas 10,000 kartų.
Bendras mikroskopo padidinimas yra lygus objektyvo ir okuliaro padidinimų sandaugai.
②. Skaitmeninė diafragma dar vadinama diafragmos santykiu, sutrumpintai NA arba A. Tai pagrindinis objektyvo lęšio ir kondensatoriaus parametras, tiesiogiai proporcingas mikroskopo raiškai. Sausų objektyvų skaitmeninė diafragma yra 0.05-0,95, o alyvos imersinių objektyvų (kedro aliejaus) skaitinė 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. Pavyzdys: 10x objektyvas pažymėtas 10/0.25 ir 160/0.17, kur 10 yra padidinimas 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 yra pirmą kartą padidinti mėginį, o tai yra svarbiausia dalis, lemianti mikroskopo veikimą – skiriamoji geba.
Rezoliucija taip pat vadinama raiška arba skiriamąja galia. Rezoliucijos dydis išreiškiamas 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, kurie yra 0.073 mm atstumu vienas nuo kito. 0,073 mm reikšmė yra normalių žmogaus akių skiriamosios gebos atstumas. Kuo mažesnis mikroskopo skiriamosios gebos atstumas, tuo didesnė jo skiriamoji geba ir geresnis veikimas.
Mikroskopo skiriamosios gebos dydį lemia objektyvo lęšio raiška, o objektyvo raišką – jo skaitmeninė diafragma ir apšvietimo šviesos bangos ilgis.
Naudojant įprastą centrinio apšvietimo metodą (fotopinio apšvietimo metodas, leidžiantis šviesai tolygiai prasiskverbti pro bandinį), mikroskopo skiriamosios gebos atstumas yra d=0.61λ/NA
Formulėje d——objektyvo lęšio skiriamosios gebos atstumas, nm.
λ – apšvietimo šviesos bangos ilgis, vienetas nm.
NA – objektyvo objektyvo skaitmeninė diafragma
Pavyzdžiui, alyvos imersinio objektyvo skaitinė diafragma yra 1,25, o matomos šviesos bangų ilgių diapazonas yra 400-700nm. Jei vidutinis bangos ilgis yra 550 nm, tai d=270 nm, tai yra maždaug pusė apšvietimo šviesos bangos ilgio. Paprastai matoma šviesa apšviestų mikroskopų skiriamosios gebos riba 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 okuliarą sudaro viršutinis ir apatinis lęšių rinkiniai, viršutinis lęšis vadinamas akies lęšiu, o apatinis lęšis vadinamas konverguojančiu arba lauko lęšiu. Tarp viršutinio ir apatinio lęšio arba po lauko veidrodžiu yra diafragma (jos dydis lemia matymo lauko dydį), nes mėginys tiesiog atvaizduojamas ant diafragmos paviršiaus, ant šios diafragmos galima priklijuoti nedidelį plaukelio gabalėlį. kaip rodyklė, nurodanti tam tikros charakteristikos tikslą. Ant jo taip pat galima uždėti okuliaro mikrometrą stebimo mėginio dydžiui išmatuoti.
Kuo trumpesnis okuliaro ilgis, tuo didesnis padidinimas (nes okuliaro padidinimas atvirkščiai proporcingas okuliaro židinio nuotoliui).
2). Okuliaro vaidmuo
Jis skirtas dar labiau padidinti aiškiai išspręstą tikrąjį vaizdą, kurį padidino objektyvo lęšis tiek, kad žmogaus akis galėtų lengvai jį aiškiai atskirti. Dažniausiai naudojamų okuliarų padidinimas yra 5-16 kartų.
3). Ryšys tarp okuliaro ir objektyvo
Smulki struktūra, kurią aiškiai išsprendė objektyvo objektyvas, jei okuliaras jo nepadidins ir nepasieks tokio dydžio, kokį gali atskirti žmogaus akis, tada ji nebus aiški; bet smulki struktūra, kurios objektyvo lęšis negali atskirti, nors ją iš naujo padidina didelio galingumo okuliaras, Vis dar nėra aišku, todėl okuliaras gali tik padidinti ir nepagerins mikroskopo skiriamosios gebos. Kartais, nors objektyvo lęšis gali atskirti du labai arti objekto taškus, vis tiek neįmanoma aiškiai matyti, nes atstumas tarp šių dviejų objekto taškų vaizdų yra mažesnis nei akių skiriamoji geba. Todėl okuliaras ir objektyvo lęšis yra ne tik susiję vienas su kitu, bet ir riboja vienas kitą.
