Proprjetajiet ottiċi ta 'mikroskopji bijoloġiċi
Il-prestazzjoni ottika tal-mikroskopju hija determinata mit-tmien parametri ottiċi bażiċi (jew parametri):
(1) Apertura numerika
L-apertura numerika tissejjaħ ukoll proporzjon tal-mera. Jirreferi għall-prodott ta 'l-indiċi rifrattiv n tal-medju bejn l-oġġett osservat u l-lenti u l-valur sine ta' nofs l-angolu oġġettiv tal-lenti. Uża NA jew A. biex tirrappreżenta. NA=nsin( /2)
L-hekk imsejjaħ angolu tal-ħalq tal-mera jirreferi għall-angolu bejn ir-raġġi marġinali tal-punt osservat li jidħol fil-lenti ta 'quddiem tal-lenti oġġettiva.
L-apertura numerika hija parametru importanti tal-lenti oġġettiva u l-lenti tal-kondensatur, u hija relatata mill-qrib ma 'parametri ottiċi oħra tal-mikroskopju. Ġeneralment huwa ttamat li l-akbar l-aħjar. Jista 'jidher mill-formula li hemm żewġ modi biex tiżdied l-apertura numerika, wieħed huwa li jiżdied l-angolu tal-ħalq tal-mera, u l-ieħor huwa li jiżdied l-indiċi refrattiv bejn il-lenti oġġettiva u l-kampjun.
Meta l-metodu preċedenti jiġi adottat, il-kampjun u l-oġġett jistgħu jinżammu qrib kemm jista 'jkun. Iżda ma jimpurtax kemm qrib, huwa dejjem inqas minn 180 grad . Għalhekk, sin( /2) huwa wkoll iżgħar minn 1. L-indiċi refrattiv ta 'l-arja huwa n=1. Għalhekk, l-apertura numerika nsin( /2) tal-lenti oġġettiva niexfa hija dejjem inqas minn 1, ġeneralment bejn 0.04 u 0.95.
Meta jiġi adottat l-aħħar metodu, mezz b'indiċi ta 'rifrazzjoni ogħla jista' jiġi miżjud bejn il-lenti oġġettiva u l-kampjun. Pereżempju, l-indiċi refrattiv taż-żejt taċ-ċedru huwa n=1.515. Meta żejt taċ-ċedru jintuża bħala l-mezz, l-apertura numerika tista 'tilħaq aktar minn 1.2. Huwa għalhekk li f'xi każijiet jintużaw nuċċalijiet taż-żejt. Fil-preżent, l-apertura numerika massima li l-lenti taż-żejt tista 'tikseb hija 1.4.
(2) Riżoluzzjoni
Ir-riżoluzzjoni tissejjaħ ukoll rata ta 'diskriminazzjoni jew setgħa ta' riżoluzzjoni. L-hekk imsejħa riżoluzzjoni tirreferi għall-kapaċità tal-mikroskopju li jiddistingwi l-istruttura fina tal-oġġett taħt spezzjoni. Huwa inversament proporzjonali għad-distanza tar-riżoluzzjoni. Id-distanza tar-riżoluzzjoni tirreferi għad-distanza minima bejn żewġ punti tal-oġġett li jistgħu jiġu distinti. Iktar ma tkun żgħira d-distanza tar-riżoluzzjoni, iktar tkun għolja r-riżoluzzjoni tal-mikroskopju. Jekk id-distanza bejn żewġ punti tal-oġġett hija iżgħar mid-distanza tar-riżoluzzjoni, iż-żewġ punti se jiġu żbaljati għal punt wieħed, u l-istruttura tagħha ma tistax tidher b'mod ċar. Ir-riżoluzzjoni tal-mikroskopju hija determinata mill-lenti oġġettiva. L-oculari jkabbru biss u ma jżidux ir-riżoluzzjoni tal-mikroskopju.
Fil-każ ta 'illuminazzjoni ċentrali normali, id-distanza ta' riżoluzzjoni d tal-lenti oġġettiva hija determinata bil-formula li ġejja.
d=(λ/2)N.A.
Fil-formula: d tirrappreżenta d-distanza tar-riżoluzzjoni, l-unità hija mikron, λ tirrappreżenta l-wavelength tad-dawl tal-illuminazzjoni, l-unità hija wkoll mikron.
Fid-dawl viżibbli, il-wavelength bl-akbar luminożità u l-aktar sensittività għall-għajnejn tal-bniedem huwa {{0}}.55 μm, u l-NA massimu tal-lenti oġġettiva huwa 1.4. Meta tissostitwixxi l-formula ta' hawn fuq, d hija bejn wieħed u ieħor 0.2 μm. Jiġifieri, b'mikroskopju ottiku ordinarju, il-limitu tad-distanza tar-riżoluzzjoni huwa 0.2 μm fil-każ ta 'illuminazzjoni ċentrali. Jiġifieri, mikroskopji ottiċi ordinarji ma jistgħux jiddistingwu bejn żewġ oġġetti iżgħar minn 0.2 μm.
Bl-użu tad-dawl ultravjola, il-wavelength tad-dawl tal-illuminazzjoni jista 'jitnaqqas, li jippermetti li d-distanza tar-riżoluzzjoni tilħaq 0.1 μm. Iżda r-raġġi ultravjola ma jistgħux jidhru mill-għajn tal-bniedem. Jista 'jiġi osservat biss wara li tieħu stampa.
Il-wavelength tal-fluss tal-elettroni huwa biss 0.00387nm. Bl-użu ta ' "lenti tal-elettron" jew lenti manjetika biex tikkontrolla l-fluss tal-elettroni, id-distanza ta' riżoluzzjoni tal-mikroskopju elettroniku hija sa ftit minn għaxra ta 'nanometru. Jista 'jintuża biex josserva l-istruttura tal-atomi.
(3) Tkabbir
L-ingrandiment tal-mikroskopju huwa ugwali għall-prodott tat-tkabbir tal-lenti oġġettiva u l-ingrandiment tal-ocular. Fil-prinċipju, it-tkabbir jista 'jsir kbir ħafna. Madankollu, jekk id-dettalji tal-kampjun ma jistgħux jiġu solvuti mill-lenti oġġettiva, tkun kemm tkun kbira l-ingrandiment, huwa bla sens. Teoretikament, jista 'jiġi dedott li l-ingrandiment l-aktar adattat tal-mikroskopju (imsejjaħ ingrandiment effettiv, rappreżentat b'mod effettiv minn M) huwa bejn 500 u 1000 darba l-apertura numerika tal-lenti oġġettiva. Jiġifieri 500N.A. Inqas minn jew ugwali għal M effettiv Inqas minn jew ugwali għal 1000N.A.
Fi ħdan il-firxa effettiva ta 'ingrandiment, l-għajnejn jistgħu josservaw għal żmien twil mingħajr għeja. Jekk l-ingrandiment huwa inqas minn 500 NA, ikun diffiċli li tosserva. Jekk tkun ogħla minn 1000N.A., se tiddeterjora l-kwalità tal-immaġni u saħansitra tikkawża immaġni mhux reali. Għalhekk, l-ingrandiment fuq 1000N.A. jissejjaħ ingrandiment invalidu.
(4) Distanza tax-xogħol
Id-distanza tax-xogħol tirreferi għad-distanza bejn il-wiċċ t'isfel tal-lenti oġġettiva u l-wiċċ ta 'fuq tal-ħġieġ ta' kopertura wara li l-mikroskopju jiġi ffokat, bl-użu ta 'ħġieġ ta' kopertura standard u tul ta 'tubu mekkaniku standard. Iktar ma jkun għoli l-ingrandiment tal-lenti oġġettiva, iqsar id-distanza tax-xogħol. Ġeneralment, id-distanza tax-xogħol tal-lenti oġġettiva ta 'qawwa baxxa taħt 10 darbiet hija 5-7mm, filwaqt li d-distanza tax-xogħol tal-lenti taż-żejt 100 darba hija biss madwar 0.19mm.
(5) Fond ta 'fokus
Meta l-mikroskopju huwa ffokat fuq ċertu pjan fil-kampjun, mhux biss il-pjan tal-oġġett jista 'jidher b'mod ċar, iżda wkoll il-pjani tal-oġġett ta' fuq u t'isfel konnessi miegħu jistgħu jidhru b'mod ċar fl-istess ħin. Id-distanza bejn il-pjani tal-oġġett ta 'fuq u t'isfel tissejjaħ il-fond tal-fokus, jew il-fond tal-fokus fil-qosor.
Il-fond tal-fokus tal-mikroskopju huwa żgħir ħafna, u iktar ma tkun kbira l-apertura numerika, iktar ikun kbir l-ingrandiment totali, u iżgħar ikun il-fond tal-fokus. Pereżempju, meta tuża lenti taż-żejt b'NA ta '1.25/100 darbiet u 12.5 darbiet eyepiece biex tosserva, il-fond tal-fokus huwa biss 0.27 μm. Jiġifieri, wara li tiffoka, saff irqiq biss ta '0.27 μm ħxuna jista' jidher b'mod ċar kull darba. Il-kampjuni ordinarji huma ġeneralment ħoxnin ta 'bosta mikroni. Biex tara l-kampjun kollu, huwa meħtieġ li tuża l-mekkaniżmu ta 'rfinar tal-mikroskopju biex tosserva f'saffi minn fuq għal isfel.
(6) qasam tal-vista
Il-kamp viżiv jissejjaħ ukoll il-kamp viżiv. Jirreferi għall-ambitu tal-oġġett taħt spezzjoni li l-mikroskopju jista 'jara f'ħin wieħed. Normalment irridu li l-kamp viżiv ikun kbir kemm jista’ jkun. Il-kamp viżiv tal-mikroskopju huwa determinat mill-kamp viżiv tal-lenti oġġettiva u l-kamp viżiv tal-ocular. Il-kamp viżiv tal-lenti oġġettiva ordinarja huwa inqas minn 20mm, u l-kbir jista 'jilħaq aktar minn 40mm. Il-kamp viżiv ta 'l-għajnejn ordinarji ta' 10x huwa 14mm, u dawk kbar jistgħu jilħqu aktar minn 24mm. Ladarba l-objettiv u l-ocular huma ddisinjati, il-kamp ta 'viżjoni tagħhom huwa ffissat. Minħabba li l-kamp viżiv ta 'mikroskopju ġenerali huwa żgħir, huwa impossibbli li wieħed jara l-kampjun kollu f'kamp viżiv wieħed, jista' jidher biss ċirku żgħir ħafna fuq il-kampjun. Barra minn hekk, id-daqs tal-kamp viżiv huwa inversament proporzjonali għall-ingrandiment totali tal-mikroskopju. Iktar ma jkun kbir l-ingrandiment totali, iżgħar ikun il-kamp viżiv. Is-soluzzjoni hija li tuża l-mover biex kull parti tal-kampjun tidħol fil-kamp viżiv min-naħa tagħha u tosserva min-naħa tagħha.
(7) Il-luminożità tal-mera
Il-luminożità tal-mera tirreferi għad-dawl u d-dlam tal-immaġni tal-oġġett li tidher fil-mikroskopju. Sabiex tiġi ffaċilitata l-osservazzjoni, nittamaw li l-immaġni li tirriżulta hija isbaħ. Fil-każ ta 'dawl estern kostanti, il-luminożità tal-mera hija proporzjonali għall-kwadru tal-apertura numerika u inversament proporzjonali għall-kwadru tal-ingrandiment totali. Biex tagħmel l-immaġni isbaħ, għandha tintuża lenti oġġettiva b'apertura numerika kbira b'eyepiece ta 'ingrandiment baxx. Pereżempju, fil-każ tal-istess lenti oġġettiva, l-użu ta 'eyepiece 5X jipproduċi immaġni mera li hija 4 darbiet isbaħ milli tuża eyepiece 10X.
Għal mikroskopji li jużaw sorsi ta 'dawl elettriku, il-luminożità tal-immaġni tal-mera tista' tiġi kkontrollata billi tiġi aġġustata l-luminożità tal-illuminatur.
(8) Ċarezza
Iċ-ċarezza tal-immaġni tal-mikroskopju tiddependi fuq is-sistema ottika tagħha, speċjalment il-prestazzjoni ottika tal-lenti oġġettiva. Hija relatata mad-disinn, il-manifattura, l-użu u l-ħażna tal-mikroskopji. Hija kwistjoni importanti u kumplessa. Mill-perspettiva tal-użu u l-ħażna, ir-raġunijiet ewlenin li jaffettwaw iċ-ċarezza huma: il-ħxuna tal-ħġieġ tal-kopertura użata mhix kwalifikata, l-attenzjoni mhix aġġustata għall-pożizzjoni ideali, l-ingrandiment totali huwa kbir wisq, u l-lenti taż-żejt lenti ma jintmesaħ. Naddaf, moffa tal-lenti, eċċ.
