Подробно обяснение на знанията за обикновен оптичен микроскоп: структура
Обикновеният оптичен микроскоп е прецизен оптичен инструмент. Докато най-простите микроскопи в миналото се състоеха само от няколко лещи, използваните днес микроскопи се състоят от набор от лещи. Обикновените оптични микроскопи обикновено могат да увеличат обектите 1500-2000 пъти.
(1) Структурата на микроскопа
Структурата на обикновения оптичен микроскоп може да бъде разделена на две части: едната е механично устройство, а другата е оптична система. Само когато тези две части си сътрудничат добре, микроскопът може да функционира.
1. Механичното устройство на микроскопа
Механичното устройство на микроскопа включва държача на лещата, цилиндъра на лещата, накрайника за носа, стола, тласкача, винта за грубо движение, винта за фино движение и други компоненти
(1) Основа на огледалото Основата на огледалото е основната скоба на микроскопа, която се състои от две части: основата и рамото на огледалото. Към него са прикрепени стъпалото и цилиндърът на обектива и е основата за инсталиране на компонентите на системата за оптично увеличение.
(2) Цев на обектива Окулярът е свързан към горната част на цилиндъра на обектива, а преобразувателят е свързан към дъното, за да образува тъмна стая между окуляра и лещата на обектива (монтирана под преобразувателя).
Разстоянието от задния ръб на лещата на обектива до задния край на цевта на лещата се нарича дължина на механичната цев. Тъй като увеличението на лещата на обектива е спрямо определена дължина на цевта на обектива. Промяната в дължината на цевта на обектива не само променя увеличението, но също така влияе върху качеството на изображението. Следователно, когато се използва микроскоп, дължината на цевта на лещата не може да се променя произволно. Стандартната дължина на цевта на микроскопа е определена на 160 mm в международен план и това число е отбелязано върху обвивката на лещата на обектива.
(3) Преобразувател на обективни лещи Преобразувателят на обективни лещи може да се инсталира с 3-4 обективни лещи, обикновено три обективни лещи (малко увеличение, голямо увеличение, маслена леща). Микроскопите Nikon са оборудвани с четири обективни лещи. Чрез завъртане на преобразувателя, която и да е от лещите на обектива и цилиндъра на обектива могат да бъдат свързани, както е необходимо, образувайки увеличителна система с окуляра върху цилиндъра на обектива.
(4) Сцена В центъра на сцената има дупка, която е светлинният проход. На стола има пружинни скоби за проби и тласкачи, които се използват за фиксиране или преместване на позицията на пробата, така че микроскопичният обект да е точно в центъра на зрителното поле.
(5) Тласкачът е механично устройство за преместване на образеца. Състои се от метална рамка с два задвижващи зъбни вала, един хоризонтален и един вертикален. Добрият микроскоп има скална скала, гравирана върху вертикалните и хоризонталните пръти на рамката, което представлява много точна равнинна координата. Връзвам. Ако трябва да наблюдаваме определена част от инспектирания образец многократно, при първата проверка можем да запишем стойността на вертикалната и хоризонталната скала и след това да преместим тласкача според стойността, за да намерим позицията на оригиналния образец.
(6) Винт с грубо движение Винтът с грубо движение е механизъм, който движи цевта на лещата, за да регулира разстоянието между лещата на обектива и образеца. В старомодните микроскопи грубият винт е усукан напред и лещата се спуска, за да се приближи до образеца. Когато новопроизведен микроскоп (като микроскоп на Nikon) се използва за микроскопско изследване, предметното поле се завърта напред с дясната ръка, за да се повдигне, за да се позволи на образеца да се доближи до лещата на обектива, и обратното, образецът пада от лещата на обектива.
(7) Винт с микродвижение Винтът с грубо движение може да регулира само грубо фокусното разстояние. За да получите най-ясното изображение на обекта, винтът за микродвижение трябва да се използва за допълнителна настройка. Цилиндърът на обектива се движи 0.1 mm (100 микрона) на оборот на микроспиралата. Грубо- и фино движещите се спирали са коаксиални в по-новите микроскопи от по-висок клас.
Принципът на изобразяване на лупата
Оптични лещи, направени от стъкло или други прозрачни материали с извита повърхност, могат да увеличават и изобразяват обекти. Диаграмата на оптичния път е показана на Фигура 1. Обектът AB, разположен във фокусната точка F на страната на обекта и размерът му е y, се формира във виртуално изображение A'B' с размер y' от лупата.
увеличение на лупа
Γ=250/f'
Във формулата 250--фотопично разстояние единицата е mm
f'-- фокусното разстояние на лупата, в mm
Увеличението се отнася до съотношението на зрителния ъгъл на изображението на обекта, наблюдаван с лупа, към зрителния ъгъл на обекта, наблюдаван без лупа, на разстояние от 250 mm.
2. Оптичната система на микроскопа
Оптичната система на микроскопа се състои от рефлектор, кондензатор, обектив, окуляр и др. Оптичната система увеличава обекта и формира увеличено изображение на обекта. Вижте фигура 1-2.
(1) Рефлектор По-ранният обикновен оптичен микроскоп използваше естествена светлина, за да инспектира обекта, а рефлекторът беше монтиран върху основата на огледалото. Рефлекторът се състои от едно плоско и друго вдлъбнато огледало, което отразява проектираната върху него светлина към центъра на събирателната леща, осветявайки образеца. Вдлъбнати огледала се използват, когато кондензаторът не се използва, а вдлъбнатите огледала могат да кондензират светлината. Когато се използва кондензатор, обикновено се използва плоско огледало. Новопроизведеният висококачествен държач за микроскопски лещи е оборудван със светлинен източник и винт за настройка на тока, който може да регулира интензитета на светлината чрез регулиране на текущия размер.
(2) Кондензатор Кондензаторът е под сцената, който се състои от събирателна леща, преливаща се бленда и повдигащ винт. Кондензаторът може да бъде разделен на кондензатор със светло поле и кондензатор с тъмно поле. Обичайните оптични микроскопи са оборудвани с кондензатори за светло поле. Кондензаторите със светло поле включват кондензатори Abbe, кондензатори Zimmer и кондензатори за разклащане. Кондензаторите на Abbe проявяват хроматични и сферични аберации при обективни числови апертури, по-високи от 0.6. Кондензаторът Ziming има висока степен на корекция на хроматична аберация, сферична аберация и кома аберация и е кондензаторът с най-добро качество при микроскопия в светло поле, но не е подходящ за лещи на обектива под 4 пъти. Завъртането на кондензатора може да разклати горната леща на кондензатора от светлинния път, за да отговори на нуждите от осветяване на обектив с ниско увеличение (4×) с голямо зрително поле.
Кондензаторът е монтиран под сцената и неговата функция е да фокусира светлината, отразена от светлинния източник през рефлектора върху пробата, така че да се получи най-силното осветление, така че изображението на обекта да бъде ярко и ясно. Височината на кондензатора може да се регулира така, че фокусът да пада върху обекта, който ще се проверява за максимална яркост. Фокусната точка на типичен кондензатор е 1,25 mm над него, а границата му на нарастване е 0.1 mm под равнината на сцената. Следователно дебелината на необходимото предметно стъкло трябва да бъде между 0.8-1.2 mm, в противен случай пробата, която ще се инспектира, няма да бъде на фокус, което ще повлияе на ефекта от микроскопското изследване. Предната част на кондензаторната предна група лещи също е оборудвана с преливаща се бленда, която може да се отваря нагоре и надолу, което влияе върху разделителната способност и контраста на изображението. Ако блендата е твърде малка, разделителната способност намалява и контрастът се увеличава. Следователно, когато се наблюдава, чрез регулиране на диафрагмата на ириса, полевата диафрагма (микроскоп с полева диафрагма) се отваря до границата на периферията на зрителното поле, така че обектите извън зрителното поле да не могат да получат никакви светлина. Осветление за избягване на смущения от разсеяна светлина.
(3) Леща на обектива Лещата на обектива, инсталирана на преобразувателя в предния край на цевта на обектива, използва светлина, за да изобрази инспектирания обект за първи път. Качеството на изображението на лещата на обектива има решаващо влияние върху разделителната способност. Работата на лещата на обектива зависи от цифровата апертура (цифровата апертура съкратено като NA) на лещата на обектива. Цифровата апертура на всяка леща на обектива е отбелязана върху корпуса на лещата на обектива. Колкото по-голяма е цифровата апертура, толкова по-добра е производителността на обектива.
