Spjegazzjoni dettaljata tas-seba 'parametri tal-mikroskopju ottiku
Fl-ispezzjoni mikroskopika, in-nies dejjem jittamaw li jkollhom immaġni ideali ċara u tleqq, li teħtieġ li l-parametri tekniċi ottiċi tal-mikroskopju jissodisfaw ċerti standards, u teħtieġ li meta tużaha, għandha tkun ikkoordinata skond l-iskop ta 'spezzjoni mikroskopika u l- sitwazzjoni attwali Ir-relazzjoni bejn il-parametri. B'dan il-mod biss nistgħu nagħtu rwol sħiħ lill-prestazzjoni xierqa tal-mikroskopju u niksbu riżultati sodisfaċenti ta 'spezzjoni mikroskopika.
Il-parametri tekniċi ottiċi tal-mikroskopju jinkludu: apertura numerika, riżoluzzjoni, ingrandiment, fond ta 'fokus, wisa' tal-kamp viżiv, kopertura fqira, distanza tax-xogħol, eċċ Dawn il-parametri mhumiex dejjem għoljin kemm jista 'jkun, u huma restrittivi reċiprokament. Meta tużahom, ir-relazzjoni bejn il-parametri għandha tiġi kkoordinata skont l-iskop tal-ispezzjoni tal-mikroskopju u s-sitwazzjoni attwali, iżda r-riżoluzzjoni għandha tipprevali.
il
1. Apertura numerika
L-apertura numerika hija mqassra bħala NA. L-apertura numerika hija l-parametru tekniku ewlieni tal-lenti oġġettiva u l-lenti tal-kondensatur, u huwa simbolu importanti biex tiġġudika l-prestazzjoni tat-tnejn (speċjalment għal-lenti oġġettiva). Id-daqs tal-valur numeriku tiegħu huwa mmarkat rispettivament fuq il-kisi tal-lenti oġġettiva u l-lenti tal-kondensatur.
L-apertura numerika (NA) hija l-prodott ta 'l-indiċi refrattiv (n) tal-medju bejn il-lenti ta' quddiem tal-lenti oġġettiva u l-oġġett li għandu jiġi spezzjonat u s-sine tan-nofs tal-angolu tal-apertura (u). Il-formula hija kif ġej: NA=nsinu/2
Angolu tal-apertura, magħruf ukoll bħala "angolu tal-ħalq tal-mera", huwa l-angolu ffurmat mill-punt tal-oġġett fuq l-assi ottiku tal-lenti oġġettiva u d-dijametru effettiv tal-lenti ta 'quddiem tal-lenti oġġettiva. Iktar ma jkun kbir l-angolu tal-apertura, akbar ikun il-fluss tad-dawl li jidħol fil-lenti oġġettiva, li huwa proporzjonali għad-dijametru effettiv tal-lenti oġġettiva u proporzjonali inversament għad-distanza tal-punt fokali.
Meta tosserva b'mikroskopju, jekk trid iżżid il-valur NA, l-angolu tal-apertura ma jistax jiżdied. L-uniku mod huwa li jiżdied il-valur tal-indiċi rifrattiv n tal-mezz. Ibbażat fuq dan il-prinċipju, huma prodotti lentijiet oġġettivi ta 'immersjoni fl-ilma u lentijiet oġġettivi ta' immersjoni taż-żejt. Minħabba li l-valur tal-indiċi rifrattiv n tal-medju huwa akbar minn 1, il-valur NA jista 'jkun akbar minn 1.
Il-valur massimu tal-apertura numerika huwa 1.4, li laħaq il-limitu kemm teoretikament kif ukoll teknikament. Fil-preżent, bromonaphthalene b'indiċi rifrattiv għoli jintuża bħala mezz. L-indiċi refrattiv tal-bromonaphthalene huwa 1.66, għalhekk il-valur NA jista 'jkun akbar minn 1.4.
Għandu jiġi rrilevat hawnhekk li sabiex tagħti rwol sħiħ lill-irwol tal-apertura numerika tal-lenti oġġettiva, il-valur NA tal-lenti tal-kondensatur għandu jkun ugwali għal jew kemmxejn akbar mill-valur NA tal-lenti oġġettiva waqt l-osservazzjoni.
L-apertura numerika hija relatata mill-qrib ma 'parametri tekniċi oħra, u kważi tiddetermina u tinfluwenza parametri tekniċi oħra. Huwa proporzjonali għar-riżoluzzjoni, proporzjonali għall-ingrandiment, u inversament proporzjonali għall-fond tal-fokus. Hekk kif il-valur NA jiżdied, il-wisa 'tal-kamp viżiv u d-distanza tax-xogħol se jonqsu kif xieraq.
il
2. Riżoluzzjoni
Ir-riżoluzzjoni tal-mikroskopju tirreferi għad-distanza minima bejn żewġ punti ta 'oġġett li jistgħu jiġu distinti b'mod ċar mill-mikroskopju, magħrufa wkoll bħala "rata ta' diskriminazzjoni". Il-formula tal-kalkolu tagħha hija σ=λ/NA
Fil-formula, σ hija d-distanza minima tar-riżoluzzjoni; λ huwa l-wavelength tad-dawl; NA hija l-apertura numerika tal-lenti oġġettiva. Ir-riżoluzzjoni tal-lenti oġġettiva viżibbli hija determinata minn żewġ fatturi: il-valur NA tal-lenti oġġettiva u l-wavelength tas-sors ta 'illuminazzjoni. Iktar ma jkun kbir il-valur NA, iktar ma jkun iqsar il-wavelength tad-dawl tal-illuminazzjoni, u iżgħar ikun il-valur σ, iktar tkun għolja r-riżoluzzjoni.
Biex tittejjeb ir-riżoluzzjoni, jiġifieri, tnaqqas il-valur σ, jistgħu jittieħdu l-miżuri li ġejjin
(1) Naqqas il-valur ta 'wavelength λ u uża sors ta' dawl ta 'wavelength qasir.
(2) Żid il-valur medju n biex iżżid il-valur NA (NA=nsinu/2).
(3) Żid il-valur u tal-angolu tal-apertura biex iżżid il-valur NA.
(4) Żid il-kuntrast bejn id-dawl u d-dlam.
il
3. Tkabbir u ingrandiment effettiv
Minħabba l-ingrandiment doppju tal-lenti oġġettiva u l-ocular, l-ingrandiment totali Γ tal-mikroskopju għandu jkun il-prodott tal-ingrandiment tal-lenti oġġettiva u l-ingrandiment tal-ocular Γ1:
Γ= Γ1
Ovvjament, meta mqabbel mal-lenti, il-mikroskopju jista 'jkollu ingrandiment ħafna ogħla, u l-ingrandiment tal-mikroskopju jista' jinbidel faċilment billi jiġu skambjati lentijiet oġġettivi u eyepieces b'ingrandimenti differenti.
L-ingrandiment huwa wkoll parametru importanti tal-mikroskopju, iżda wieħed ma jistax jemmen bl-addoċċ li iktar ma jkun għoli l-ingrandiment, aħjar. Il-limitu tal-ingrandiment tal-mikroskopju huwa l-ingrandiment effettiv.
Ir-riżoluzzjoni u l-ingrandiment huma żewġ kunċetti differenti iżda relatati reċiprokament. Formula relazzjonali: 500NA<>
Meta l-apertura numerika tal-lenti oġġettiva magħżula ma tkunx kbira biżżejjed, jiġifieri, ir-riżoluzzjoni mhix għolja biżżejjed, il-mikroskopju ma jistax jiddistingwi l-istruttura fina tal-oġġett. F'dan iż-żmien, anki jekk l-ingrandiment jiżdied b'mod eċċessiv, l-immaġni miksuba tista 'tkun biss immaġni b'kontorn kbir iżda dettalji mhux ċari. , imsejjaħ l-ingrandiment invalidu. Bil-maqlub, jekk ir-riżoluzzjoni tissodisfa r-rekwiżiti iżda l-ingrandiment ma jkunx biżżejjed, il-mikroskopju għandu l-abbiltà li jsolvi, iżda l-immaġni għadha żgħira wisq biex tidher b'mod ċar mill-għajnejn tal-bniedem. Għalhekk, sabiex tagħti rwol sħiħ lill-qawwa ta 'riżoluzzjoni tal-mikroskopju, l-apertura numerika għandha tkun imqabbla b'mod raġonevoli mal-ingrandiment totali tal-mikroskopju.
il
4. Profondità ta 'fokus
Il-fond tal-fokus huwa l-abbrevjazzjoni tal-fond tal-fokus, jiġifieri meta tuża mikroskopju, meta l-fokus ikun fuq ċertu oġġett, mhux biss il-punti kollha fuq il-pjan ta 'dan il-punt jistgħu jidhru b'mod ċar, iżda wkoll f'ċerta ħxuna ta' hawn fuq u taħt il-pjan, Biex tkun ċara, il-ħxuna ta 'din il-parti ċara hija l-fond tal-fokus. Jekk il-fond tal-fokus huwa kbir, tista 'tara s-saff kollu tal-oġġett taħt spezzjoni, filwaqt li jekk il-fond tal-fokus huwa żgħir, tista' tara biss saff irqiq tal-oġġett taħt spezzjoni. Il-fond tal-fokus għandu r-relazzjoni li ġejja ma 'parametri tekniċi oħra:
(1) Il-fond tal-fokus huwa inversament proporzjonali għall-ingrandiment totali u l-apertura numerika tal-lenti oġġettiva.
(2) Iktar ma jkun kbir il-fond tal-fokus, iktar tkun baxxa r-riżoluzzjoni.
Minħabba l-fond kbir tal-kamp tal-lenti oġġettiva ta 'ingrandiment baxx, huwa diffiċli li tieħu ritratti bil-lenti oġġettiva ta' ingrandiment baxx. Dan se jiġi deskritt f'aktar dettall f'fotomikrografiji.
il
5. Dijametru tal-kamp viżiv (FieldOfView)
Meta tosserva mikroskopju, iż-żona ċirkolari qawwi li tidher tissejjaħ il-kamp viżiv, u d-daqs tagħha huwa determinat mid-dijaframma tal-kamp fl-ocular.
Id-dijametru tal-kamp viżiv jissejjaħ ukoll il-wisa 'tal-kamp viżiv, li jirreferi għall-firxa attwali tal-oġġett spezzjonat li jista' jiġi akkomodat fil-kamp viżiv ċirkolari li jidher taħt il-mikroskopju. Iktar ma jkun kbir id-dijametru tal-kamp viżiv, iktar ikun faċli li tosserva.
Hemm formula F=FN/
Fil-formula, F: dijametru tal-kamp, FN: numru tal-kamp (FieldNumber, imqassar bħala FN, immarkat fuq barra tal-kanna tal-ocular), : ingrandiment oġġettiv tal-lenti.
Jista 'jidher mill-formula:
(1) Id-dijametru tal-kamp viżiv huwa proporzjonali għan-numru ta 'kampijiet viżivi.
(2) Iż-żieda tal-multiplu tal-lenti oġġettiva tnaqqas id-dijametru tal-kamp viżiv. Għalhekk, jekk tista 'tara l-istampa kollha tal-oġġett spezzjonat taħt il-lenti ta' qawwa baxxa, u tibdel għal lenti oġġettiva ta 'qawwa għolja, tista' tara biss parti żgħira tal-oġġett spezzjonat.
il
6. Kopertura fqira
Is-sistema ottika tal-mikroskopju tinkludi wkoll il-ħġieġ tal-qoxra. Minħabba l-ħxuna mhux standard tal-ħġieġ tal-qoxra, il-mogħdija ottika tad-dawl wara li tidħol fl-arja mill-ħġieġ tal-għata tinbidel, li tirriżulta f'differenza fil-fażi, li hija kopertura fqira. Il-ġenerazzjoni ta 'kopertura fqira taffettwa l-kwalità tal-ħoss tal-mikroskopju.
Skont ir-regolamenti internazzjonali, il-ħxuna standard tal-ħġieġa li tkopri hija {{0}}.17mm, u l-firxa permissibbli hija 0.16-0.18mm. Id-differenza tal-fażi ta 'din il-firxa tal-ħxuna ġiet ikkunsidrata fil-manifattura tal-lenti oġġettiva. Il-0.17 immarkat fuq il-housing tal-lenti oġġettiva tindika l-ħxuna tal-ħġieġ ta 'kopertura meħtieġa mil-lenti oġġettiva.
il
7. Distanza tax-xogħol WD
Id-distanza tax-xogħol tissejjaħ ukoll id-distanza tal-oġġett, li tirreferi għad-distanza mill-wiċċ tal-lenti ta 'quddiem tal-lenti oġġettiva għall-oġġett li għandu jiġi spezzjonat. Waqt l-ispezzjoni tal-mikroskopju, l-oġġett li għandu jiġi spezzjonat għandu jkun bejn darba u darbtejn it-tul fokali tal-lenti oġġettiva. Għalhekk, dan u t-tul fokali huma żewġ kunċetti. Dak li normalment jissejjaħ fokus huwa fil-fatt jaġġusta d-distanza tax-xogħol.
Meta l-apertura numerika tal-lenti oġġettiva tkun kostanti, l-angolu tal-apertura huwa akbar meta d-distanza tax-xogħol tkun iqsar.
Lenti oġġettiva ta 'qawwa għolja b'apertura numerika kbira għandha distanza ta' ħidma żgħira.
