Kako odrediti okular optičkog mikroskopa i uvećanje objektiva
Uvećanje optičkog mikroskopa je proizvod povećanja sočiva objektiva i povećanja okulara. Na primjer, ako je objektiv objektiva 10×, a okular 10×, povećanje je 10×10=100.
Jedno sočivo objektiva:
1. Klasifikacija sočiva objektiva:
Objektivna sočiva se mogu podijeliti na suhe objektivne leće i objektive s tekućim uranjanjem prema različitim uvjetima upotrebe; među njima, sočivo objektiva s tečnim imerzijem može se podijeliti na objektiv objektiva sa uranjanjem u vodu i sočivo objektiva za uranjanje u ulje (obično korišteno povećanje je 90-100 puta).
Prema različitim uvećanjima, može se podijeliti na sočivo objektiva sa malim povećanjem (manje od 10 puta), sočivo objektiva sa srednjim povećanjem (oko 20 puta) i sočivo objektiva sa velikim povećanjem (40-65 puta).
Prema situaciji korekcije aberacije, dijeli se na akromatsko sočivo objektiva (obično korišteno, objektivno sočivo koje može ispraviti kromatsku aberaciju dvije vrste svjetla u boji u spektru) i apokromatsko objektivno sočivo (objektivno sočivo koje može ispraviti kromatsko aberacija tri vrste svetla u boji u spektru, što je skupo i retko se koristi).
2. Glavni parametri sočiva objektiva:
Glavni parametri sočiva objektiva uključuju: uvećanje, numerički otvor blende i radnu udaljenost.
① Uvećanje se odnosi na omjer veličine slike koju vide oči i veličine odgovarajućeg uzorka. Odnosi se na omjer dužina, a ne na omjer površina. Primjer: Faktor povećanja je 100×, što se odnosi na uzorak dužine 1 μm. Dužina uvećane slike je 100 μm. Ako se računa po površini, uvećava se 10,000 puta.
Ukupno povećanje mikroskopa jednako je proizvodu povećanja objektiva i okulara.
②. Numerički otvor blende se naziva i odnos blende, skraćeno NA ili A. To je glavni parametar objektiva i kondenzatora i direktno je proporcionalan rezoluciji mikroskopa. Suhi objektivi imaju numerički otvor od 0.05-0.95, a objektivi za uranjanje u ulje (cedrovo ulje) imaju numerički otvor od 1,25.
③. Radna udaljenost se odnosi na udaljenost od dna prednjeg sočiva objektiva do vrha pokrivnog stakla uzorka kada je posmatrani uzorak najjasniji. Radna udaljenost sočiva objektiva povezana je sa žižnom daljinom sočiva objektiva. Što je veća žižna daljina sočiva objektiva, to je manje povećanje i veća je njegova radna udaljenost. Primjer: 10x objektiv objektiva je označen sa 10/0.25 i 160/0.17, gdje je 10 uvećanje objektiv objektiva; 0,25 je numerički otvor; 160 je dužina cijevi sočiva (u mm); 0,17 je standardna debljina pokrovnog stakla (u mm) ). Efektivna radna udaljenost sočiva objektiva 10x je 6,5 mm, a efektivna radna udaljenost sočiva objektiva 40x je 0,48 mm.
3. Funkcija sočiva objektiva je da prvi put poveća uzorak, a to je najvažniji dio koji određuje performanse mikroskopa – rezolucija.
Rezolucija se također naziva rezolucija ili moć razlučivanja. Veličina rezolucije je izražena vrijednošću udaljenosti rezolucije (minimalna udaljenost između dvije točke objekta koje se mogu razlučiti). Na fotopičkoj udaljenosti (25 cm), normalne ljudske oči mogu jasno vidjeti dvije tačke objekta koje su međusobno udaljene 0.073 mm. Vrijednost od 0,073 mm je rezolucijska udaljenost normalnih ljudskih očiju. Što je rezolucijska udaljenost mikroskopa manja, to je veća njegova rezolucija i bolje performanse.
Veličina rezolucije mikroskopa određena je rezolucijom sočiva objektiva, a rezolucija sočiva objektiva je određena njegovim numeričkim otvorom i talasnom dužinom osvjetljenja.
Kada se koristi uobičajena metoda centralnog osvjetljenja (metoda fotopičnog osvjetljenja koja omogućava svjetlosti da ravnomjerno prolazi kroz uzorak), rezolucijska udaljenost mikroskopa je d=0.61λ/NA
U formuli, d——rezoluciona udaljenost sočiva objektiva, u nm.
λ—talasna dužina svjetla osvjetljenja, jedinica nm.
NA - numerički otvor sočiva objektiva
Na primjer, numerički otvor objektiva sa uranjanjem u ulje je 1,25, a opseg talasnih dužina vidljive svjetlosti je 400-700nm. Ako je prosječna talasna dužina 550 nm, tada je d=270 nm, što je otprilike polovina talasne dužine svjetlosti osvjetljenja. Općenito, granica rezolucije mikroskopa osvijetljenih vidljivom svjetlošću je 0,2 μm.
(2), okular
Budući da je blizu očiju posmatrača, naziva se i okularom. Instaliran na gornjem kraju cijevi sočiva.
1. Struktura okulara
Obično se okular sastoji od gornjeg i donjeg kompleta sočiva, gornje sočivo se naziva očno sočivo, a donje sočivo se naziva konvergentno sočivo ili poljsko sočivo. Između gornjeg i donjeg sočiva ili ispod ogledala nalazi se dijafragma (njena veličina određuje veličinu vidnog polja), jer se uzorak upravo snima na površini dijafragme, na ovu dijafragmu se može zalijepiti mali komad dlake kao pokazivač za označavanje cilja određene karakteristike. Na njega se također može postaviti mikrometar okulara za mjerenje veličine promatranog uzorka.
Što je kraća dužina okulara, veće je povećanje (jer je povećanje okulara obrnuto proporcionalno žižnoj daljini okulara).
2. Uloga okulara
To je da se dodatno poveća jasno razriješena stvarna slika koja je uvećana sočivom objektiva do te mjere da je ljudsko oko može lako jasno razlikovati. Uvećanje najčešće korištenih okulara je 5-16 puta.
3. Odnos okulara i objektiva
Fina struktura koja je jasno razriješena objektivom, ako se okularom ne poveća, i ne može dostići veličinu koju ljudsko oko može razlikovati, onda neće biti jasna; ali fina struktura koju objektiv objektiva ne može razlikovati, iako je ponovo uvećan okularom velike snage, još uvijek nije jasna, tako da okular može samo povećati, a neće poboljšati rezoluciju mikroskopa. Ponekad, iako sočivo objektiva može razlikovati dvije vrlo bliske točke predmeta, još uvijek je nemoguće jasno vidjeti jer je udaljenost između slika ove dvije točke objekta manja od udaljenosti rezolucije očiju. Dakle, okular i objektiv objektiva ne samo da su međusobno povezani, već i ograničavaju jedni druge.
