Kuidas määrata optilise mikroskoobi okulaari ja objektiiviläätse suurendust
Optilise mikroskoobi suurendus on objektiivi suurenduse ja okulaari suurenduse korrutis. Näiteks kui objektiiv on 10× ja okulaar 10×, on suurendus 10×10=100.
Üks objektiiv:
1. Objektiiviläätsede klassifikatsioon:
Objektiivi saab vastavalt erinevatele kasutustingimustele jagada kuivaks objektiiviks ja vedelikkümblusobjektiiviks; nende hulgas võib vedelikukümblusobjektiivi läätsed jagada veekeelestusega objektiiviks ja õlikümblusobjektiiviks (tavaliselt kasutatav suurendus on 90-100 korda).
Erinevate suurenduste järgi saab selle jagada madala suurendusega objektiiviks (alla 10 korda), keskmise suurendusega objektiiviks (umbes 20 korda) ja suure suurendusega objektiiviks (40-65 korda).
Vastavalt aberratsiooni korrigeerimise olukorrale jaguneb see akromaatiliseks objektiiviks (tavaliselt kasutatav objektiiv, mis suudab korrigeerida spektris kahte tüüpi värvivalguse kromaatilist aberratsiooni) ja apokromaatiliseks objektiiviks (objektiiviks, mis võib korrigeerida kromaatilist valgust). kolme tüüpi värvivalguse aberratsioon spektris, mis on kallis ja harva kasutatav).
2. Objektiivi peamised parameetrid:
Objektiivi peamised parameetrid on: suurendus, numbriline ava ja töökaugus.
① Suurendus viitab silmadega nähtava kujutise suuruse ja vastava proovi suuruse suhtele. See viitab pigem pikkuste kui pindalade suhtele. Näide: Suurendustegur on 100×, mis viitab 1 μm pikkusele proovile. Suurendatud pildi pikkus on 100 μm. Kui see arvutatakse pindala järgi, suurendatakse seda 10,000 korda.
Mikroskoobi kogusuurendus on võrdne objektiivi ja okulaari suurenduse korrutisega.
②. Numbrilist ava nimetatakse ka avasuhteks, lühendatult NA või A. See on objektiiviläätse ja kondensaatori peamine parameeter ning see on otseselt võrdeline mikroskoobi eraldusvõimega. Kuivobjektiivide arvuline ava on 0.05-0,95 ja õliimmersioonobjektiivide (seedriõli) arvuline ava on 1,25.
③. Töökaugus viitab kaugusele objektiiviläätse eesmise läätse alt kuni proovi katteklaasi ülaosani, kui vaadeldav proov on kõige selgem. Objektiivi töökaugus on seotud objektiivi fookuskaugusega. Mida pikem on objektiivi fookuskaugus, seda väiksem on suurendus ja seda pikem on selle töökaugus. Näide: 10x objektiiv on tähistatud väärtustega 10/0.25 ja 160/0.17, kus 10 on suurendus objektiivi objektiiv; 0,25 on numbriline ava; 160 on objektiivi silindri pikkus (mm); 0,17 on katteklaasi standardpaksus (mm) ). 10x objektiivi efektiivne töökaugus on 6,5 mm ja 40x objektiivi efektiivne töökaugus on 0,48 mm.
3. Objektiivi funktsioon on näidise esmakordne suurendamine ja see on kõige olulisem osa, mis määrab mikroskoobi jõudluse – eraldusvõime.
Eraldusvõimet nimetatakse ka eraldusvõimeks või eraldusvõimeks. Eraldusvõime suurust väljendatakse eraldusvõime kauguse väärtusega (minimaalne kaugus kahe objekti punkti vahel, mida saab lahendada). Fotoopilisel kaugusel (25 cm) näevad normaalsed inimese silmad selgelt kahte objekti punkti, mis on üksteisest 0.073 mm kaugusel. Väärtus 0,073 mm on normaalsete inimsilmade eraldusvõime kaugus. Mida väiksem on mikroskoobi eraldusvõime kaugus, seda suurem on selle eraldusvõime ja seda parem on selle jõudlus.
Mikroskoobi eraldusvõime suuruse määrab objektiivi eraldusvõime ning objektiivi eraldusvõime määrab selle numbriline ava ja valgustusvalguse lainepikkus.
Tavalise keskvalgustuse meetodi (fotoopilise valgustuse meetod, mis võimaldab valgusel proovi ühtlaselt läbida) kasutamisel on mikroskoobi eraldusvõime kaugus d=0.61λ/NA
Valemis d——objektiivi eraldusvõime kaugus, nm.
λ – valgustusvalguse lainepikkus, ühik nm.
NA – objektiivi numbriline ava
Näiteks õlikümblusobjektiivi objektiivi numbriline ava on 1,25 ja nähtava valguse lainepikkuste vahemik on 400-700nm. Kui keskmine lainepikkus on 550 nm, siis d=270 nm, mis on umbes pool valgustusvalguse lainepikkusest. Üldjuhul on nähtava valgusega valgustatud mikroskoopide eraldusvõime piir 0,2 μm.
(2), okulaar
Kuna see on vaatleja silmade lähedal, nimetatakse seda ka okulaariks. Paigaldatud objektiivi silindri ülemisse otsa.
1. Okulaari ehitus
Tavaliselt koosneb okulaar ülemisest ja alumisest läätsekomplektist, ülemist läätse nimetatakse silmaläätseks ja alumist läätse koonduvaks läätseks või väljaläätseks. Ülemise ja alumise läätse vahel või välipeegli all on diafragma (selle suurus määrab vaatevälja suuruse), kuna näidis lihtsalt pildistatakse diafragma pinnale, sellele diafragmale saab liimida väikese karva kui osuti, mis näitab teatud tunnuse sihtmärki. Sellele saab asetada ka okulaari mikromeetri, et mõõta vaadeldava proovi suurust.
Mida lühem on okulaari pikkus, seda suurem on suurendus (kuna okulaari suurendus on pöördvõrdeline okulaari fookuskaugusega).
2. Okulaari roll
See on objektiivi objektiiviga suurendatud selgelt lahendatud tegeliku kujutise edasiseks suurendamiseks niivõrd, et inimsilm suudab seda hõlpsasti selgelt eristada. Tavaliselt kasutatavate okulaaride suurendus on 5-16 korda.
3. Okulaari ja objektiiviläätse vaheline seos
Peenstruktuur, mis on objektiiviläätsega selgelt lahendatud, kui seda ei suurendata uuesti okulaariga ja see ei saavuta suurust, mida inimsilm suudab eristada, siis see ei ole selge; kuid peen struktuur, mida objektiivilääts ei erista, kuigi suure võimsusega okulaar suurendab seda uuesti. See pole ikka veel selge, nii et okulaar saab ainult suurendada ega paranda mikroskoobi eraldusvõimet. Mõnikord, kuigi objektiiv võib eristada kahte väga lähedast objektipunkti, on siiski võimatu selgelt näha, kuna nende kahe objektipunkti kujutiste vaheline kaugus on väiksem kui silmade eraldusvõime kaugus. Seetõttu ei ole okulaar ja objektiivi objektiiv üksteisega mitte ainult seotud, vaid ka piiravad üksteist.
