Πώς να προσδιορίσετε το προσοφθάλμιο και τη μεγέθυνση του αντικειμενικού φακού του οπτικού μικροσκοπίου
Η μεγέθυνση ενός οπτικού μικροσκοπίου είναι ένας συνδυασμός της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού. Η μεγέθυνση είναι 1010=100, για παράδειγμα, εάν ο αντικειμενικός φακός είναι 10 και ο προσοφθάλμιος φακός είναι 10.
Ένας αντικειμενικός φακός:
1. Ταξινόμηση αντικειμενικών φακών:
Σύμφωνα με τις διάφορες συνθήκες χρήσης, ο αντικειμενικός φακός μπορεί να χωριστεί σε ξηρούς αντικειμενικούς φακούς και φακούς εμβάπτισης υγρού. Μεταξύ αυτών, οι φακοί εμβάπτισης υγρού μπορούν να χωριστούν σε φακούς εμβάπτισης σε νερό και σε φακούς εμβάπτισης λαδιού (η μεγέθυνση που χρησιμοποιείται συνήθως είναι 90-100 φορές).
Μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε αντικειμενικούς φακούς χαμηλής μεγέθυνσης (λιγότερο από 10 φορές), αντικειμενικούς φακούς μεσαίας μεγέθυνσης (περίπου 20 φορές) και αντικειμενικούς φακούς υψηλής μεγέθυνσης με βάση τις διάφορες μεγεθύνσεις (40-65 φορές).
Οι αχρωματικοί αντικειμενικοί φακοί (που χρησιμοποιούνται συνήθως, ο αντικειμενικός φακός που μπορεί να διορθώσει τη χρωματική εκτροπή δύο διαφορετικών τύπων έγχρωμου φωτός στο φάσμα) και οι φακοί αποχρωματικού αντικειμενικού φακού χωρίζονται ανάλογα με τις συνθήκες διόρθωσης εκτροπής (ο αντικειμενικός φακός που μπορεί να διορθώσει τη χρωματική εκτροπή του τρία είδη έγχρωμου φωτός στο φάσμα, το οποίο είναι ακριβό και σπάνια χρησιμοποιείται).
2. Οι κύριες παράμετροι του αντικειμενικού φακού:
Η μεγέθυνση, το αριθμητικό διάφραγμα και η απόσταση εργασίας είναι τα τρία κύρια χαρακτηριστικά του αντικειμενικού φακού.
Η αναλογία του μεγέθους της εικόνας που γίνεται αντιληπτή από τα μάτια προς το μέγεθος του συγκρίσιμου δείγματος αναφέρεται ως μεγέθυνση 1. Αντί για την αναλογία των επιφανειών, σχετίζεται με την αναλογία των μηκών. Ένα δείγμα μήκους 1 m αναφέρεται με τον συντελεστή μεγέθυνσης 100. Η μεγεθυσμένη εικόνα έχει μήκος 100 m. Εάν υπολογίζεται με βάση το εμβαδόν, είναι 10,000 φορές μεγαλύτερο.
Το άθροισμα των μεγεθύνσεων του αντικειμενικού και του προσοφθάλμιου φακού είναι η συνολική του μεγέθυνση.
2. Η συντομογραφία NA ή A σημαίνει αριθμητικό διάφραγμα, συχνά γνωστό ως λόγος διαφράγματος. Είναι η κύρια μεταβλητή του αντικειμενικού φακού και του συμπυκνωτή και σχετίζεται αντιστρόφως με την ανάλυση του μικροσκοπίου. Το αριθμητικό άνοιγμα των ξηρών αντικειμενικών αντικειμένων κυμαίνεται από 0.05-0.95, ενώ των αντικειμένων εμβάπτισης λαδιού (έλαιο κέδρου) είναι 1,25.
3. Ο όρος "απόσταση εργασίας" περιγράφει την απόσταση μεταξύ της κορυφής του γυαλιού καλύμματος του δείγματος και του κάτω μέρους του αντικειμενικού φακού όταν το αντικείμενο που εξετάζεται είναι το πιο καθαρό. Η εστιακή απόσταση του αντικειμενικού φακού επηρεάζει την απόσταση εργασίας του φακού. Η απόσταση εργασίας και η μεγέθυνση ενός αντικειμενικού φακού αυξάνονται με την αύξηση της εστιακής απόστασης. Παράδειγμα: Ένας αντικειμενικός φακός 10x σημειώνεται με 10/0.25 και 160/0.17, όπου το 10 είναι του φακού μεγέθυνση, 0,25 είναι το αριθμητικό του διάφραγμα, 160 είναι το μήκος του (σε χιλιοστά) και 0,17 είναι το τυπικό του πάχος (σε χιλιοστά). Η πραγματική απόσταση εργασίας του αντικειμενικού φακού 10x είναι 6,5 mm και η πραγματική απόσταση εργασίας του αντικειμενικού φακού 40x Ο φακός είναι 0,48mm.
3. Το πιο κρίσιμο συστατικό που επηρεάζει την ανάλυση του μικροσκοπίου είναι ο αντικειμενικός φακός, ο οποίος έχει τη δουλειά της αρχικά να μεγεθύνει το δείγμα.
Η ανάλυση και η ισχύς επίλυσης είναι άλλα ονόματα για την επίλυση. Η τιμή της απόστασης ανάλυσης αντιπροσωπεύει το μέγεθος της ανάλυσης (η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων αντικειμένων που μπορούν να επιλυθούν). Τα κανονικά ανθρώπινα μάτια μπορούν να διακρίνουν μεταξύ δύο σημείων αντικειμένων που απέχουν μεταξύ τους {{0}},073 mm στη φωτοπική απόσταση των 25 cm. Η απόσταση ανάλυσης των τυπικών ανθρώπινων ματιών είναι 0,073 mm. Η ανάλυση και η απόδοση του μικροσκοπίου βελτιώνονται όσο μειώνεται η απόσταση ανάλυσης.
Άλλα ονόματα για την ανάλυση περιλαμβάνουν την ικανότητα επίλυσης και την ανάλυση. Το μέγεθος της ανάλυσης υποδεικνύεται από την τιμή της απόστασης ανάλυσης (η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων αντικειμένων που μπορούν να επιλυθούν). Στη φωτοπική απόσταση των 25 cm, δύο σημεία αντικειμένου που απέχουν 0.073 χιλιοστά μεταξύ τους μπορούν να διακριθούν από τα κανονικά ανθρώπινα μάτια. Το τυπικό ανθρώπινο μάτι έχει απόσταση ανάλυσης 0,073 mm. Καθώς η απόσταση ανάλυσης μειώνεται, η ανάλυση και η λειτουργικότητα του μικροσκοπίου αυξάνονται.
D είναι η απόσταση ανάλυσης του αντικειμενικού φακού, εκφρασμένη σε νανόμετρα, στον τύπο.
— Σε nm, το μήκος κύματος του φωτιστικού φωτός.
Το αριθμητικό διάφραγμα του αντικειμενικού φακού ονομάζεται συντομογραφία NA.
Για παράδειγμα, το φάσμα ορατού φωτός κυμαίνεται από 400 έως 700 nm και το αριθμητικό διάφραγμα του αντικειμενικού φακού εμβάπτισης λαδιού είναι 1,25. d=270 nm, ή περίπου το μισό μήκος κύματος του φωτιστικού φωτός, εάν το μέσο μήκος κύματος είναι 550 nm. Τυπικά, τα μικροσκόπια που φωτίζονται με ορατό φως έχουν όριο ανάλυσης 0,2 m.
(2), προσοφθάλμιο
Επειδή είναι κοντά στα μάτια του παρατηρητή, ονομάζεται και προσοφθάλμιος. Τοποθετείται στο πάνω άκρο της κάννης του φακού.
1. Δομή του προσοφθάλμιου φακού
Συνήθως ο προσοφθάλμιος φακός αποτελείται από πάνω και κάτω σετ φακών, ο άνω φακός ονομάζεται φακός του ματιού και ο κάτω φακός ονομάζεται συγκλίνοντας φακός ή φακός πεδίου. Υπάρχει ένα διάφραγμα μεταξύ του επάνω και του κάτω φακού ή κάτω από τον καθρέφτη πεδίου (το μέγεθός του καθορίζει το μέγεθος του οπτικού πεδίου), επειδή το δείγμα μόλις απεικονίζεται στην επιφάνεια του διαφράγματος, ένα μικρό κομμάτι τρίχας μπορεί να κολληθεί σε αυτό το διάφραγμα ως δείκτης για να υποδείξει τον στόχο ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού. Μπορεί επίσης να τοποθετηθεί ένα μικρόμετρο προσοφθάλμιου φακού για τη μέτρηση του μεγέθους του παρατηρούμενου δείγματος.
Όσο μικρότερο είναι το μήκος του προσοφθάλμιου φακού, τόσο μεγαλύτερη είναι η μεγέθυνση (γιατί η μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού είναι αντιστρόφως ανάλογη με την εστιακή απόσταση του προσοφθάλμιου φακού).
2. Ο ρόλος του προσοφθάλμιου φακού
Είναι η περαιτέρω μεγέθυνση της σαφώς επιλυμένης πραγματικής εικόνας που έχει μεγεθυνθεί από τον αντικειμενικό φακό στο βαθμό που το ανθρώπινο μάτι μπορεί εύκολα να τη διακρίνει καθαρά. Η μεγέθυνση των προσοφθάλμιων που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι 5-16 φορές.
3. Σχέση προσοφθάλμιου και αντικειμενικού φακού
Η λεπτή δομή που έχει σαφώς επιλυθεί από τον αντικειμενικό φακό, εάν δεν μεγεθύνεται ξανά από τον προσοφθάλμιο φακό και δεν μπορεί να φτάσει στο μέγεθος που μπορεί να διακρίνει το ανθρώπινο μάτι, τότε δεν θα είναι ξεκάθαρο. αλλά η λεπτή δομή που ο αντικειμενικός φακός δεν μπορεί να διακρίνει, αν και μεγεθύνεται εκ νέου από τον προσοφθάλμιο προσοφθάλμιο υψηλής ισχύος, εξακολουθεί να μην είναι σαφής, επομένως ο προσοφθάλμιος μπορεί μόνο να μεγεθύνει και δεν θα βελτιώσει την ανάλυση του μικροσκοπίου. Μερικές φορές, αν και ο αντικειμενικός φακός μπορεί να διακρίνει δύο πολύ κοντινά σημεία αντικειμένου, εξακολουθεί να είναι αδύνατο να δει καθαρά επειδή η απόσταση μεταξύ των εικόνων αυτών των δύο σημείων αντικειμένων είναι μικρότερη από την απόσταση ανάλυσης των ματιών. Επομένως, ο προσοφθάλμιος και ο αντικειμενικός φακός όχι μόνο σχετίζονται μεταξύ τους, αλλά περιορίζουν και ο ένας τον άλλον.
