Detalizēts skaidrojums par katru no septiņiem optiskā mikroskopa raksturlielumiem
Mikroskopiskajā pārbaudē cilvēki vienmēr cer iegūt skaidru un spilgtu ideālu attēlu, kas prasa, lai mikroskopa optiskie tehniskie parametri atbilstu noteiktiem standartiem, un, izmantojot to, tas ir jāsaskaņo atbilstoši mikroskopiskās pārbaudes mērķim un faktiskā situācija Saistība starp parametriem. Tikai šādā veidā mēs varam pilnībā nodrošināt mikroskopa pareizu darbību un iegūt apmierinošus mikroskopiskās pārbaudes rezultātus.
Mikroskopa optiskie tehniskie parametri ir: skaitliskā apertūra, izšķirtspēja, palielinājums, fokusa dziļums, redzes lauka platums, slikts pārklājums, darba attālums utt. Šie parametri ne vienmēr ir pēc iespējas augstāki, un tie ir savstarpēji ierobežojoši. Tos lietojot, parametru attiecības jāsaskaņo atbilstoši mikroskopa apskates mērķim un faktiskajai situācijai, bet izšķirtspējai jābūt noteicošai.
1. Skaitliskā diafragma
Skaitliskā apertūra ir saīsināta kā NA, un skaitliskā apertūra ir galvenais objektīva un kondensatora objektīva tehniskais parametrs, un tas ir svarīgs simbols, lai novērtētu abu darbību (īpaši objektīva objektīvam). Tā skaitliskās vērtības lielums ir attiecīgi norādīts uz objektīva lēcas un kondensatora lēcas korpusa.
Skaitliskā apertūra (NA) ir refrakcijas indeksa (n) reizinājums vidē starp objektīva lēcas priekšējo lēcu un pārbaudāmo objektu un diafragmas leņķa puses sinusu (u). Formula ir šāda: NA=nsinu/2
Diafragmas leņķis, kas pazīstams arī kā "spoguļa mutes leņķis", ir leņķis, ko veido objekta punkts uz objektīva optiskās ass un objektīva priekšējās lēcas efektīvais diametrs. Jo lielāks ir diafragmas leņķis, jo lielāka gaismas plūsma, kas nonāk objektīva objektīvā, kas ir proporcionāla objektīva efektīvajam diametram un apgriezti proporcionāla fokusa punkta attālumam.
Novērojot ar mikroskopu, ja vēlaties palielināt NA vērtību, atvēruma leņķi nevar palielināt. Vienīgais veids ir palielināt vides refrakcijas indeksa n vērtību. Pamatojoties uz šo principu, tiek ražoti ūdens imersijas objektīvi un eļļas iegremdēšanas objektīvi. Tā kā vides refrakcijas indeksa n vērtība ir lielāka par 1, NA vērtība var būt lielāka par 1.
Skaitliskās apertūras maksimālā vērtība ir 1,4, kas ir sasniegusi robežu gan teorētiski, gan tehniski. Pašlaik kā barotne tiek izmantots bromonaftalīns ar augstu refrakcijas indeksu. Bromonaftalīna refrakcijas indekss ir 1,66, tāpēc NA vērtība var būt lielāka par 1,4.
Šeit ir jānorāda, ka, lai pilnībā izmantotu objektīva objektīva skaitliskās apertūras lomu, kondensatora objektīva NA vērtībai novērošanas laikā jābūt vienādai vai nedaudz lielākai par objektīva NA vērtību.
Skaitliskā apertūra ir cieši saistīta ar citiem tehniskajiem parametriem, un tā gandrīz nosaka un ietekmē citus tehniskos parametrus. Tas ir proporcionāls izšķirtspējai, proporcionāls palielinājumam un apgriezti proporcionāls fokusa dziļumam. Palielinoties NA vērtībai, attiecīgi samazināsies redzes lauka platums un darba attālums.
2. Izšķirtspēja
Mikroskopa izšķirtspēja attiecas uz mazāko attālumu starp diviem objekta punktiem, ko var skaidri atšķirt ar mikroskopu, kas pazīstams arī kā "diskriminācijas līmenis". Tā aprēķina formula ir σ=λ/NA
kur σ ir minimālais izšķirtspējas attālums; λ ir gaismas viļņa garums; NA ir objektīva objektīva skaitliskā apertūra. Redzamās objektīva lēcas izšķirtspēju nosaka divi faktori: objektīva NA vērtība un apgaismojuma avota viļņa garums. Jo lielāka ir NA vērtība, jo īsāks ir apgaismojuma gaismas viļņa garums un jo mazāka ir σ vērtība, jo augstāka ir izšķirtspēja.
Lai palielinātu izšķirtspēju, ti, samazinātu σ vērtību, var veikt šādus pasākumus
(1) Samaziniet viļņa garuma λ vērtību un izmantojiet īsa viļņa garuma gaismas avotu.
(2) Palieliniet vidējo n vērtību, lai palielinātu NA vērtību (NA=nsinu/2).
(3) Palieliniet apertūras leņķa u vērtību, lai palielinātu NA vērtību.
(4) Palieliniet kontrastu starp gaišo un tumšo.
3. Palielināšana un efektīva palielināšana
Tā kā objektīva lēcai un okulāram ir divi palielinājumi, mikroskopa kopējam palielinājumam Γ jābūt objektīva palielinājuma un okulāra palielinājuma Γ1 reizinājumam: Γ= Γ1
Acīmredzot mikroskopam var būt daudz lielāks palielinājums nekā palielināmam stiklam, un mikroskopa palielinājumu var viegli mainīt, mainot objektīvus un okulārus ar dažādu palielinājumu.
Palielinājums ir arī svarīgs mikroskopa parametrs, taču nevar akli noticēt, ka jo lielāks palielinājums, jo labāk. Mikroskopa palielinājuma robeža ir efektīvais palielinājums.
Izšķirtspēja un palielinājums ir divi dažādi, bet savstarpēji saistīti jēdzieni. Relāciju formula: 500NA<>
Ja izvēlētā objektīva skaitliskā apertūra nav pietiekami liela, tas ir, izšķirtspēja nav pietiekami augsta, mikroskops nevar atšķirt objekta smalko struktūru. Šobrīd, pat ja palielinājums ir pārmērīgi palielināts, iegūtais attēls var būt tikai attēls ar lielu kontūru, bet neskaidras detaļas. , ko sauc par nederīgo palielinājumu. Un otrādi, ja izšķirtspēja atbilst prasībām, bet palielinājums ir nepietiekams, mikroskopam ir spēja izšķirt, bet attēls joprojām ir pārāk mazs, lai to skaidri redzētu cilvēka acis. Tāpēc, lai nodrošinātu pilnīgu mikroskopa izšķirtspējas spēli, skaitliskajai apertūrai jābūt saprātīgi saskaņotai ar kopējo mikroskopa palielinājumu.
uz
4. Fokusa dziļums
Fokusa dziļums ir fokusa dziļuma saīsinājums, tas ir, izmantojot mikroskopu, kad fokuss ir uz noteiktu objektu, var skaidri redzēt ne tikai visus punktus šī punkta plaknē, bet arī noteiktā biezumā virs un zem plaknes, lai būtu skaidrs, šīs skaidrās daļas biezums ir fokusa dziļums. Ja fokusa dziļums ir liels, jūs varat redzēt visu pārbaudāmā objekta slāni, savukārt, ja fokusa dziļums ir mazs, jūs varat redzēt tikai plānu pārbaudāmā objekta slāni. Fokusa dziļumam ir šāda saistība ar citiem tehniskajiem parametriem:
(1) Fokusa dziļums ir apgriezti proporcionāls kopējam palielinājumam un objektīva skaitliskajai apertūrai.
(2) Jo lielāks fokusa dziļums, jo zemāka izšķirtspēja.
Zema palielinājuma objektīva lielā lauka dziļuma dēļ ir grūti uzņemt attēlus ar zema palielinājuma objektīvu. Sīkāk tas tiks aprakstīts mikrofotogrāfijās.
5. Skata lauka diametrs (FieldOfView)
Novērojot mikroskopu, redzamo gaišo apļveida laukumu sauc par redzes lauku, un tā lielumu nosaka lauka diafragma okulārā.
Redzes lauka diametrs tiek saukts arī par redzes lauka platumu, kas attiecas uz pārbaudītā objekta faktisko diapazonu, ko var uzņemt apļveida redzes laukā, kas redzams zem mikroskopa. Jo lielāks ir redzes lauka diametrs, jo vieglāk to novērot.
Ir formula F=FN/
Formulā F: lauka diametrs, FN: lauka numurs (FieldNumber, saīsināts kā FN, atzīmēts okulāra cilindra ārpusē), : objektīva palielinājums.
To var redzēt no formulas:
(1) Redzes lauka diametrs ir proporcionāls redzes lauku skaitam.
(2) Palielinot objektīva lēcas lielumu, tiek samazināts redzes lauka diametrs. Tāpēc, ja zem mazjaudas objektīva varat redzēt visu pārbaudītā objekta attēlu un pāriet uz lieljaudas objektīvu, jūs varat redzēt tikai nelielu daļu no pārbaudītā objekta.
6. Slikts pārklājums
Mikroskopa optiskā sistēma ietver arī segstikliņu. Sakarā ar nestandarta pārklājuma stikla biezumu tiek mainīts gaismas optiskais ceļš pēc nokļūšanas gaisā no vāka stikla, kā rezultātā rodas fāzu starpība, kas ir slikts pārklājums. Slikts pārklājums ietekmē mikroskopa skaņas kvalitāti.
Saskaņā ar starptautiskajiem noteikumiem pārklājuma stikla standarta biezums ir {{0}},17 mm, bet pieļaujamais diapazons ir 0.16-0,18 mm. Atšķirība šajā biezuma diapazonā ir aprēķināta objektīva lēcas ražošanā. Uz objektīva lēcas korpusa atzīmētais 0,17 norāda objektīva lēcai nepieciešamo vāciņa stikla biezumu.
7. Darba attālums WD
Darba attālumu sauc arī par objekta attālumu, kas attiecas uz attālumu no objektīva priekšējās lēcas virsmas līdz pārbaudāmajam objektam. Mikroskopa pārbaudes laikā pārbaudāmajam objektam jābūt no vienas līdz divām reizēm par objektīva lēcas fokusa attālumu. Tāpēc tas un fokusa attālums ir divi jēdzieni. Tas, ko parasti sauc par fokusēšanu, faktiski ir darba attāluma pielāgošana.
Ja objektīva objektīva skaitliskā apertūra ir nemainīga, atvēruma leņķis ir lielāks, ja darba attālums ir mazāks.
Lieljaudas objektīvam ar lielu skaitlisko apertūru ir mazs darbības attālums.
