Kuidas teate optilise mikroskoobi okulaaride ja objektiivide suurendust?
Optilise mikroskoobi suurendus on objektiivi suurenduse ja okulaari suurenduse korrutis. Näiteks kui objektiiv on 10× ja okulaar 10×, on suurendus 10×10=100.
1. Objektiiviläätsede klassifikatsioon:
Objektiiviobjektiivid saab vastavalt erinevatele kasutustingimustele jagada kuivobjektiivideks ja vedelikkümblusobjektiivideks; vedelikkümblusobjektiivid võib jagada veekümblusobjektiivideks ja õlikümblusobjektiivideks (tavaliselt kasutatav suurendus on 90-100 korda).
Erinevate suurenduste järgi saab selle jagada väikese võimsusega objektiivideks (vähem kui 10 korda), keskmise võimsusega objektiivideks (umbes 20 korda) ja suure võimsusega objektiivideks (40-65 korda).
Aberratsiooni korrigeerimise järgi jaguneb see akromaatiliseks objektiiviks (tavaliselt kasutatav objektiiv, mis suudab korrigeerida spektris kahe värvi valguse kromaatilist aberratsiooni) ja apokromaatiliseks objektiiviks (objektiiviks, mis suudab korrigeerida kolme värvi kromaatilist aberratsiooni valguse spektris, kallis ja harva kasutatav).
2. Objektiivi põhiparameetrid:
Objektiivi peamised parameetrid on: suurendus, numbriline ava ja töökaugus.
① Suurendus viitab silmaga nähtava kujutise suuruse ja vastava proovi suuruse suhtele. See viitab pigem pikkuste kui pindalade suhtele. Näide: Suurendus on 100×, mis viitab 1 μm pikkusele proovile. Suurendatud pildi pikkus on 100 μm. Kui arvutada pindala põhjal, on suurendus 10,000 korda.
Mikroskoobi kogusuurendus on võrdne objektiivi ja okulaaride suurenduse korrutisega.
②. Numbrilist ava nimetatakse ka objektiivi ava suhteks, lühendatult NA või A. See on objektiiviläätse ja kondensaatori põhiparameeter ning võrdeline mikroskoobi eraldusvõimega. Kuivade objektiivide 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. Näiteks: 10x objektiiv on tähistatud väärtustega 10/0.25 ja 160/0.17, kus 10 on suurendus objektiivi; 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. See on kõige olulisem komponent, mis määrab mikroskoobi jõudluse – eraldusvõime taseme.
Eraldusvõimet nimetatakse ka eraldusvõimeks või eraldusvõimeks. Eraldusvõime suurust väljendab eraldusvõime kauguse arvväärtus (minimaalne kaugus kahe objekti punkti vahel, mida saab lahendada). Fotoopilisel kaugusel (25 cm) näevad normaalsed inimese silmad selgelt kahte objekti punkti 0.073 mm kaugusel. See väärtus 0,073 mm on normaalsete inimsilmade eraldusvõime kaugus. Mida väiksem on mikroskoobi eraldusvõime kaugus, seda suurem on selle eraldusvõime, mis tähendab, et seda parem on selle jõudlus.
Mikroskoobi eraldusvõime määrab objektiiviläätse eraldusvõime, mille omakorda määrab selle numbriline ava ja valgustava valguse lainepikkus.
Tavalise keskvalgustuse (fotovalgustus, mis laseb valgusel proovi ühtlaselt läbida) kasutamisel on mikroskoobi eraldusvõime kaugus d=0.61λ/NA
Valemis d——objektiivi lahutuskaugus, ühik nm.
λ——Valgustuse valguse lainepikkus, ühik nm.
NA ——objektiivi objektiivi numbriline ava
Näiteks õlikümblusobjektiivi objektiivi arvuline ava on 1,25, nähtava valguse lainepikkuste vahemik on 400-700nm ja keskmine lainepikkus on 550 nm, seejärel d=270 nm, mis on ligikaudu pool valgustusvalguse lainepikkusest. Üldjuhul on nähtava valgusega valgustatud mikroskoobi eraldusvõime piir 0,2 μm.
(2) Okulaar
Kuna see on vaatleja silmade lähedal, nimetatakse seda ka okulaariks. Paigaldatud objektiivi silindri ülemisse otsa.
1. Okulaari struktuur
Tavaliselt koosneb okulaar kahest ülemise ja alumise läätse komplektist. Ülemist läätse nimetatakse silmaläätseks ja alumist läätseks koonduvaks läätseks või väljaläätseks. Ülemise ja alumise objektiivi vahel või väliobjektiivi all on ava (selle suurus määrab vaatevälja suuruse). Kuna näidis on kujutatud täpselt ava pinnale, saab ava külge liimida väikese juuksekarva, mis näitab teatud omaduse 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 funktsioon
See on objektiivi abil suurendatud selge tegeliku kujutise edasine suurendamine, nii et inimsilm suudab seda hõlpsasti selgelt eristada. Tavaliselt kasutatavate okulaaride suurendus on 5-16 korda.
3. Okulaaride ja objektiivläätsede suhe
Objektiiviläätsega selgelt lahendatud peened struktuurid ei ole selgelt nähtavad, kui neid ei suurendata uuesti okulaariga ja need ei jõua inimsilm eraldatavasse suurusse. Kuid peened struktuurid, mida objektiivi objektiiv ei suuda lahendada, ei ole nähtavad, hoolimata suure võimsusega okulaari uuesti suurendamisest. See pole ikka veel selge, nii et okulaar saab toimida ainult luubina ega paranda mikroskoobi eraldusvõimet. Mõnikord, kuigi objektiiv suudab eraldada kaks väga lähedast objektipunkti, on siiski võimatu selgelt näha, kuna kahe objektipunkti kujutiste vaheline kaugus on väiksem kui silma eraldusvõime kaugus. Seetõttu on okulaar ja objektiivi lääts mõlemad omavahel seotud ja piiravad üksteist.
