Μικροσκοπία - Περιγραφή Λειτουργίας Δομής
αντικειμενικός φακός
Ο αντικειμενικός φακός είναι το οπτικό μέρος του μικροσκοπίου για την πρώτη απεικόνιση, το οποίο αποτελείται από πολλαπλές ομάδες φακών κολλημένων μεταξύ τους. Η εστιακή απόσταση είναι η συνολική εστιακή απόσταση της ομάδας φακών.
Ανάλογα με το βαθμό διόρθωσης για χρωματικές εκτροπές, εκτροπές, καμπυλότητα πεδίου κ.λπ., και τα ιδιόκτητα χαρακτηριστικά τους, υπάρχουν διάφοροι τύποι στόχων: (σχέδιο) αχρωματικοί στόχοι, (σχέδιο) στόχοι απόχρωμα, υπερ-πλάνο και ειδικοί στόχοι κ.λπ. .
Chromatic aberration: Η χρωματική διαφορά στην απεικόνιση των ορατών πηγών φωτός (πολυχρωματικό φως). Ένα λευκό σημείο αντικειμένου δεν μπορεί να σχηματίσει ένα λευκό σημείο εικόνας, αλλά ένα έγχρωμο σημείο εικόνας.
Εκτροπή: το διάχυτο σημείο (κύκλος σύγχυσης) που σχηματίζεται στο επίπεδο της εικόνας μετά τη διάθλαση της δέσμης φωτός που εκπέμπεται από το σημείο αντικειμένου έξω από τον οπτικό άξονα από το οπτικό σύστημα.
Εκτροπή κώματος: Σφάλμα ασύμμετρης απεικόνισης που μοιάζει με κομήτη μετά τη διάθλαση της δέσμης φωτός που εκπέμπεται από ένα σημείο αντικειμένου έξω από τον οπτικό άξονα από το οπτικό σύστημα.
Αχρωματικός αντικειμενικός φακός αχρωματικός αντικειμενικός φακός: συνηθισμένος αντικειμενικός φακός, με την ένδειξη "Ach" στο κέλυφος. Διορθώστε κυρίως τη χρωματική εκτροπή (κόκκινο, μπλε), τη σφαιρική εκτροπή (κίτρινο, πράσινο) και το κώμα της απεικόνισης οπτικού άξονα. Η καμπυλότητα του πεδίου είναι μεγάλη.
Apochromatic αντικειμενικός φακός Apochromatic obiective: αντικειμενικός φακός υψηλής ποιότητας με ακριβή και πολύπλοκη δομή, κατασκευασμένος από ειδικό γυαλί όπως φθορίτης και με ένδειξη "Apo" στο κέλυφος. Με βάση τον αχρωματικό αντικειμενικό φακό, χρειάζεται επίσης να διορθώσει το δευτερεύον φάσμα, την κόκκινη, πράσινη και μπλε εκτροπή και την σφαιρική εκτροπή κόκκινου και μπλε. Ο αποχρωματικός αντικειμενικός φακός έχει τέλεια διόρθωση εκτροπής, μεγαλύτερο αριθμητικό διάφραγμα, υψηλότερη ανάλυση, υψηλότερη αποτελεσματική μεγέθυνση και ανώτερη ποιότητα απεικόνισης.
Ημι-αποχρωματικός αντικειμενικός φακός: το κόστος απόδοσης και η ποιότητα απεικόνισης είναι μεταξύ του αχρωματικού αντικειμενικού φακού και του αποχρωματικού αντικειμενικού φακού, γνωστού και ως αντικειμενικού φακού αργυραδάμαντα (φθορίτη), με την ένδειξη "FL". Η χρωματική εκτροπή και η σφαιρική εκτροπή του κόκκινου και του μπλε μπορούν να διορθωθούν.
Στόχος σχεδίου: Διορθώνει κυρίως τα ελαττώματα της καμπυλότητας του πεδίου, έτσι ώστε το οπτικό πεδίο να είναι επίπεδο, η απεικόνιση να είναι ρεαλιστική και η παρατήρηση να είναι βολική. Είναι ένας ημικυκλικός οπίσθιος φακός που προστίθεται στο συγκρότημα αντικειμενικού φακού. Μπορεί επίσης να συνδυαστεί σε στόχους achromat, αντικειμενικούς στόχους apochromat.
Ειδικός αντικειμενικός φακός: Με βάση τον παραπάνω αντικειμενικό φακό, ο αντικειμενικός φακός σχεδιάζεται και κατασκευάζεται για να επιτυγχάνει ειδικό εφέ παρατήρησης.
προσοφθάλμιο
Ο προσοφθάλμιος φακός μεγεθύνει την πραγματική εικόνα του αντικειμενικού φακού, που είναι η μεγέθυνση της ενδιάμεσης εικόνας και ανήκει στη δεύτερη μεγέθυνση. Η δομή του προσοφθάλμιου φακού είναι σχετικά απλή, αποτελούμενη από πολλούς φακούς σε διάφορες ομάδες. Το σημείο όπου οι ακτίνες φωτός που περνούν από τον προσοφθάλμιο τέμνονται παραπάνω ονομάζεται οφθαλμικό σημείο, το οποίο είναι η καλύτερη θέση για παρατήρηση μέσω απεικόνισης.
Το προσοφθάλμιο έχει μια ποικιλία διαμορφώσεων μεγέθυνσης, το 10X είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο. Το 5X έχει υψηλότερη ελάττωση απεικόνισης, αλλά η μεγέθυνση είναι σχετικά μικρή. Το προσοφθάλμιο 20X έχει τη μεγαλύτερη μεγέθυνση, αλλά η ευκρίνεια της εικόνας είναι μειωμένη. Πρέπει να επιλεγεί σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες.
Συμπυκνωτής
Ο συμπυκνωτής χρησιμοποιείται για να καλύψει την έλλειψη φωτός, να αλλάξει κατάλληλα τις ιδιότητες φωτός της πηγής φωτός, να εστιάσει το δείγμα και να βελτιώσει τον φωτισμό. Βρίσκεται κάτω από τη σκηνή και πρέπει να συνεργάζεται μαζί της όταν χρησιμοποιείται αντικειμενικός φακός NA Μεγαλύτερο ή ίσο με 0.40. Έχει μια ποικιλία δομών και τα διαφορετικά αριθμητικά ανοίγματα του αντικειμενικού φακού έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για τον συμπυκνωτή.
1. Condenser Abbe (Abbe condenser): Ο συμπυκνωτής Abbe αποτελείται από δύο φακούς, οι οποίοι έχουν καλύτερη ικανότητα συλλογής φωτός. Όταν το NA του αντικειμενικού φακού του συνηθισμένου μικροσκοπίου είναι μεγαλύτερο ή ίσο με 0.60, η διόρθωση της χρωματικής εκτροπής και της σφαιρικής εκτροπής δεν είναι πλήρης και πρέπει να χρησιμοποιηθεί μαζί.
2. Αχρωματικός απλανικός συμπυκνωτής: Ο αχρωματικός συμπυκνωτής αποτελείται από μια σειρά φακών, οι οποίοι μπορούν να διορθώσουν τη χρωματική εκτροπή και τη σφαιρική εκτροπή για να λάβουν ικανοποιητική απεικόνιση. Είναι το καλύτερο στην παρατήρηση φωτεινού πεδίου. Είναι εξοπλισμένο με προηγμένο μικροσκόπιο και αντικειμενικό φακό χαμηλής μεγέθυνσης που δεν εφαρμόζεται.
3. Άλλοι συμπυκνωτές αναφέρονται σε συμπυκνωτές που χρησιμοποιούνται για σκοπούς διαφορετικούς από το προαναφερθέν φωτεινό πεδίο, όπως συμπυκνωτές σκοτεινού πεδίου, συμπυκνωτές αντίθεσης φάσης, πολωτικοί συμπυκνωτές, συμπυκνωτές διαφορικών παρεμβολών κ.λπ.
μέθοδος φωτισμού
Οι μέθοδοι φωτισμού μικροσκοπίου χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: τον μεταδιδόμενο φωτισμό και τον επι-φωτισμό ανάλογα με τη θέση της πηγής φωτός και την κατεύθυνση της δέσμης.
1. Μεταδιδόμενος φωτισμός (διαφανής φωτισμός) Ο μεταδιδόμενος φωτισμός είναι κατάλληλος για διαφανή ή ημιδιαφανή δείγματα και τα περισσότερα βιολογικά μικροσκόπια ανήκουν σε αυτόν τον τύπο φωτισμού. Μεταξύ αυτών, υπάρχουν δύο μορφές κεντρικού φωτισμού και πλάγιος φωτισμός.
(1) Κεντρικός φωτισμός σημαίνει ότι ο κεντρικός άξονας της δέσμης φωτισμού και ο οπτικός άξονας του μικροσκοπίου βρίσκονται στην ίδια ευθεία γραμμή, η οποία είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος μετάδοσης φωτισμού. Αυτή η μέθοδος χωρίζεται σε κρίσιμο φωτισμό και φωτισμό Kohler.
1) Κρίσιμος φωτισμός, μέθοδος γενικού φωτισμού. Πλεονεκτήματα: Η δέσμη της πηγής φωτός απεικονίζεται από τον συμπυκνωτή και ακτινοβολείται στο δείγμα και η δέσμη είναι στενή και ισχυρή. Ελαττώματα: Η εικόνα νήματος της πηγής φωτός συμπίπτει με το επίπεδο δείγματος, ο φωτισμός της απεικόνισης είναι ανομοιόμορφος και υπάρχει διαφορά μεταξύ φωτός και σκοταδιού. Εξάλειψη: Τοποθετήστε ένα γαλακτώδες λευκό φίλτρο χρώματος που απορροφά τη θερμότητα μπροστά από την πηγή φωτός για να κάνετε τον φωτισμό πιο ομοιόμορφο ή αντικαταστήστε την πηγή φωτός LED.
2) Φωτισμός Kohler, που ονομάστηκε προς τιμήν της «δευτερεύουσας απεικόνισης» που εφευρέθηκε από τους μηχανικούς της Zeiss. Ξεπερνά το μειονέκτημα του κρίσιμου φωτισμού, έχει καλό αποτέλεσμα απεικόνισης και καλή φωτομικρογραφία. Τα κύρια χαρακτηριστικά είναι: αφού το νήμα της πηγής φωτός περάσει από τον συμπυκνωτή και το διάφραγμα μεταβλητού οπτικού πεδίου, η εικόνα του νήματος πέφτει στο επίπεδο του ανοίγματος του συμπυκνωτή για πρώτη φορά και ο συμπυκνωτής σχηματίζει μια δεύτερη εικόνα νήματος στο πίσω επίπεδο εστίασης εκεί. Η θερμική εστίαση δεν βρίσκεται πλέον στο επίπεδο του δείγματος και το δείγμα μπορεί να παρατηρηθεί με μακροχρόνιο φωτισμό.
(2) λοξός φωτισμός (πλάγιος φωτισμός), ο κεντρικός άξονας της δέσμης δεν συμπίπτει με τον οπτικό άξονα του μικροσκοπίου και το δείγμα φωτίζεται λοξά σε μια ορισμένη γωνία. Χρησιμοποιείται συνήθως σε αντίθεση φάσης, σκοτεινού πεδίου και στερεοσκοπικά μικροσκόπια.
2. Συμπτωματικός φωτισμός: Ο φωτισμός περιστατικού ονομάζεται επίσης ανακλαστικός φωτισμός. Η πηγή φωτός βρίσκεται πάνω από το δείγμα και η φωτεινή δέσμη πέφτει στο δείγμα αφού περάσει από τον αντικειμενικό φακό. Ο αντικειμενικός φακός λειτουργεί ως συμπυκνωτής και είναι κατάλληλος για μη διαφανή δείγματα. Τα μικροσκόπια φθορισμού, στερεοσκοπικά, ανεστραμμένα και ομοεστιακά χρησιμοποιούν αυτόν τον φωτισμό.
Ρύθμιση οπτικού άξονα
Στο οπτικό σύστημα μικροσκοπίου, ο οπτικός άξονας της φωτεινής πηγής, του συμπυκνωτικού φακού, του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού και το κέντρο του διαφράγματος πρέπει να συμπίπτουν με τον οπτικό άξονα του μικροσκοπίου και η ρύθμιση του οπτικού άξονα πριν από τη χρήση δεν μπορεί να αγνοηθεί .
1. Ρύθμιση του κέντρου του συμπυκνωτή Η ρύθμιση του κέντρου του συμπυκνωτή είναι το επίκεντρο της ρύθμισης του οπτικού άξονα του μικροσκοπίου. Μέθοδος: πρώτα μειώστε το διάφραγμα πεδίου και παρατηρήστε με αντικειμενικό φακό 10×. Εάν η εικόνα περιγράμματος του διαφράγματος δεν βρίσκεται στο κέντρο, προσαρμόστε τις δύο βίδες στο εξωτερικό του συμπυκνωτή για να το προσαρμόσετε στο κέντρο. στη συνέχεια αυξήστε αργά το διάφραγμα πεδίου μέχρι η εικόνα του περιγράμματος να ευθυγραμμιστεί με το κέντρο. Οι άκρες του οπτικού πεδίου συμπίπτουν, υποδεικνύοντας ότι είναι ήδη ομοαξονικές και είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε ένα ελαφρώς μεγαλύτερο.
2. Ρύθμιση διαφράγματος διαφράγματος Το διάφραγμα ανοίγματος είναι εγκατεστημένο στον συμπυκνωτή. Υπάρχουν σημάδια κλίμακας στο εξωτερικό άκρο του συμπυκνωτή του μικροσκοπίου ερευνητικής ποιότητας, το οποίο είναι βολικό για τη ρύθμιση του συμπυκνωτή ώστε να ταιριάζει με το αριθμητικό άνοιγμα του αντικειμενικού φακού. Πρέπει να ρυθμιστεί συγχρονισμένα κατά την αντικατάσταση του αντικειμενικού φακού.
