Penjelasan terperinci tentang tujuh parameter mikroskop optik
Semasa pemeriksaan mikroskopik, orang sentiasa berharap untuk mempunyai imej ideal yang jelas dan terang, yang memerlukan parameter teknikal optik mikroskop untuk memenuhi piawaian tertentu, dan memerlukan apabila menggunakan, ia mesti diselaraskan mengikut tujuan pemeriksaan mikroskopik dan sebenar. hubungan situasi antara parameter. Hanya dengan cara ini kita boleh memberikan permainan sepenuhnya kepada prestasi mikroskop yang betul dan memperoleh hasil pemeriksaan mikroskopik yang memuaskan.
Parameter teknikal optik mikroskop termasuk: apertur berangka, resolusi, pembesaran, kedalaman fokus, lebar medan pandangan, liputan yang lemah, jarak kerja, dll. Parameter ini tidak selalunya lebih tinggi lebih baik. Mereka saling menyekat. Apabila menggunakan, hubungan antara parameter harus diselaraskan mengikut tujuan mikroskop dan keadaan sebenar, tetapi resolusinya harus dijamin.
1. Bukaan berangka
Bukaan berangka disingkatkan sebagai NA. Apertur berangka ialah parameter teknikal utama bagi kanta objektif dan kanta pemeluwap, dan ia merupakan penunjuk penting untuk menilai prestasi kedua-duanya (terutama untuk kanta objektif). Saiz nilai berangkanya ditandakan pada cangkerang kanta objektif dan kanta pemeluwap masing-masing.
Apertur berangka (NA) ialah hasil darab indeks biasan (n) medium antara kanta hadapan kanta objektif dan objek yang akan diperiksa dan sinus separuh sudut apertur (u). Formula dinyatakan seperti berikut: NA=nsinu/2
Sudut apertur, juga dikenali sebagai "sudut cermin", ialah sudut yang dibentuk oleh titik objek pada paksi optik kanta objektif dan diameter berkesan kanta hadapan kanta objektif. Lebih besar sudut apertur, lebih terang cahaya memasuki objektif, yang berkadar dengan diameter berkesan objektif dan berkadar songsang dengan jarak dari titik fokus.
Semasa pemerhatian mikroskop, jika anda ingin meningkatkan nilai NA, sudut apertur tidak boleh dinaikkan. Satu-satunya cara ialah meningkatkan indeks biasan n nilai medium. Berdasarkan prinsip ini, kanta objektif rendaman air dan kanta objektif rendaman minyak dihasilkan. Oleh kerana indeks biasan n medium lebih besar daripada 1, nilai NA boleh lebih besar daripada 1.
Nilai apertur berangka maksimum ialah 1.4, yang telah mencapai had secara teori dan teknikal. Pada masa ini, bronaftalena dengan indeks biasan tinggi digunakan sebagai medium. Indeks biasan bronaftalena ialah 1.66, jadi nilai NA boleh lebih besar daripada 1.4.
Perlu ditegaskan di sini bahawa untuk memberikan permainan penuh kepada kesan apertur berangka kanta objektif, nilai NA pemeluwap harus sama atau lebih besar sedikit daripada nilai NA kanta objektif semasa pemerhatian.
Apertur berangka mempunyai hubungan rapat dengan parameter teknikal lain, dan ia hampir menentukan dan mempengaruhi parameter teknikal lain. Ia berkadar dengan resolusi, berkadar dengan pembesaran, dan berkadar songsang dengan kedalaman fokus. Apabila nilai NA meningkat, lebar medan pandangan dan jarak kerja akan berkurangan dengan sewajarnya.
2. Resolusi
Resolusi mikroskop merujuk kepada jarak terkecil antara dua titik objek yang boleh dibezakan dengan jelas oleh mikroskop, juga dikenali sebagai "kadar diskriminasi". Formula pengiraannya ialah σ=λ/NA
di mana σ ialah jarak resolusi minimum; λ ialah panjang gelombang cahaya; NA ialah apertur berangka bagi kanta objektif. Resolusi kanta objektif yang boleh dilihat ditentukan oleh nilai NA bagi kanta objektif dan panjang gelombang sumber cahaya pencahayaan. Semakin besar nilai NA, semakin pendek panjang gelombang cahaya pencahayaan, semakin kecil nilai σ, dan semakin tinggi resolusinya.
Untuk menambah baik resolusi, iaitu mengurangkan nilai σ, langkah-langkah berikut boleh diambil
(1) Kurangkan panjang gelombang λ dan gunakan sumber cahaya panjang gelombang pendek.
(2) Tingkatkan nilai n medium untuk meningkatkan nilai NA (NA=nsinu/2).
(3) Tingkatkan nilai sudut apertur u untuk meningkatkan nilai NA.
(4) Tingkatkan kontras antara terang dan gelap.
3. Pembesaran dan pembesaran berkesan
Disebabkan oleh dua pembesaran kanta objektif dan kanta mata, jumlah pembesaran Γ mikroskop hendaklah hasil daripada pembesaran kanta objektif dan pembesaran kanta mata Γ1:
Γ= Γ1
Jelas sekali, mikroskop boleh mempunyai pembesaran yang jauh lebih tinggi daripada kaca pembesar, dan pembesaran mikroskop boleh diubah dengan mudah dengan menukar kanta objektif dan kanta mata dengan pembesaran yang berbeza.
Pembesaran juga merupakan parameter penting mikroskop, tetapi kita tidak boleh percaya secara membuta tuli bahawa semakin tinggi pembesaran, semakin baik. Had pembesaran mikroskop ialah pembesaran berkesan.
Resolusi dan pembesaran adalah dua konsep yang berbeza tetapi saling eksklusif. Terdapat formula hubungan: 500NA<><>
Apabila apertur berangka kanta objektif yang dipilih tidak cukup besar, iaitu resolusi tidak cukup tinggi, mikroskop tidak dapat membezakan struktur halus objek. Pada masa ini, walaupun pembesaran meningkat secara berlebihan, hanya imej dengan garis besar tetapi butiran yang tidak jelas boleh diperolehi. , dipanggil pembesaran tidak berkesan. Sebaliknya, jika resolusi telah memenuhi keperluan dan pembesaran tidak mencukupi, mikroskop mempunyai keupayaan untuk menyelesaikan, tetapi imej terlalu kecil untuk dilihat dengan jelas oleh mata manusia. Oleh itu, untuk memberikan permainan sepenuhnya kepada kuasa penyelesaian mikroskop, apertur berangka harus dipadankan dengan munasabah dengan jumlah pembesaran mikroskop.
4. Kedalaman fokus
Kedalaman fokus ialah singkatan kedalaman fokus, iaitu apabila menggunakan mikroskop, apabila fokus pada objek, bukan sahaja titik pada satah titik dapat dilihat dengan jelas, tetapi juga dalam ketebalan tertentu. atas dan bawah kapal terbang. Jelas sekali, ketebalan bahagian jernih ini adalah kedalaman fokus. Apabila kedalaman fokus besar, keseluruhan lapisan objek yang akan diperiksa dapat dilihat, manakala apabila kedalaman fokus kecil, hanya lapisan nipis objek yang akan diperiksa dapat dilihat. Kedalaman fokus mempunyai hubungan berikut dengan parameter teknikal lain:
(1) Kedalaman fokus adalah berkadar songsang dengan jumlah pembesaran dan apertur berangka kanta objektif.
(2) Kedalaman fokus adalah besar dan resolusi dikurangkan.
Oleh kerana kedalaman bidang kanta objektif pembesaran rendah yang besar, sukar untuk mengambil gambar dengan kanta objektif pembesaran rendah. Butiran akan diterangkan dalam fotomikrograf.
5. Medan Pandangan (FieldOfView)
Apabila memerhati mikroskop, kawasan bulat terang yang dilihat dipanggil medan pandangan, dan saiznya ditentukan oleh diafragma medan dalam kanta mata.
Diameter medan pandangan juga dipanggil lebar medan pandangan, yang merujuk kepada julat sebenar objek di bawah pemeriksaan yang boleh ditampung dalam medan pandangan bulat yang dilihat di bawah mikroskop. Lebih besar diameter medan pandangan, lebih mudah untuk diperhatikan.
Terdapat formula F=FN/
Dalam formula, F: diameter medan pandangan, FN: bilangan medan pandangan (Nombor Medan, disingkat FN, ditanda di bahagian luar laras kanta kanta mata), : pembesaran kanta objektif .
Ia boleh dilihat dari formula:
(1) Diameter medan pandangan adalah berkadar dengan bilangan medan pandangan.
(2) Meningkatkan gandaan kanta objektif mengurangkan diameter medan pandangan. Oleh itu, jika anda dapat melihat keseluruhan gambar objek yang diperiksa di bawah kanta kuasa rendah, dan menggantikannya dengan kanta objektif berkuasa tinggi, anda hanya boleh melihat sebahagian kecil objek yang diperiksa.
6. Liputan yang lemah
Sistem optik mikroskop juga termasuk kaca penutup. Disebabkan oleh ketebalan kaca penutup yang tidak standard, laluan cahaya selepas cahaya memasuki udara dari kaca penutup dan dibiaskan berubah, mengakibatkan perbezaan fasa, iaitu liputan yang lemah. Liputan yang lemah menjejaskan kualiti bunyi mikroskop.
Di peringkat antarabangsa, ketebalan standard kaca penutup ialah {{0}}.17mm, dan julat yang dibenarkan ialah 0.16-0.18mm. Dalam pembuatan kanta objektif, penyimpangan dalam julat ketebalan ini telah dikira. 0.17 yang ditanda pada perumah kanta objektif menunjukkan ketebalan kaca penutup yang diperlukan untuk kanta objektif.
7. Jarak kerja WD
Jarak kerja juga dipanggil jarak objek, yang merujuk kepada jarak antara permukaan kanta hadapan kanta objektif dan objek yang akan diperiksa. Semasa pemeriksaan mikroskop, objek yang akan diperiksa hendaklah antara satu hingga dua kali panjang fokus kanta objektif. Oleh itu, ia dan jarak fokus adalah dua konsep. Apa yang biasa kita panggil fokus sebenarnya melaraskan jarak kerja.
Apabila apertur berangka kanta objektif adalah malar, jarak kerja adalah pendek dan sudut apertur adalah besar.
Kanta objektif berkuasa tinggi dengan apertur berangka yang besar mempunyai jarak kerja yang kecil.
