Oddiy optik mikroskopning optik yo'li
1. Oddiy optik mikroskop aniq optik asbobdir. Ilgari oddiy mikroskoplar bir nechta linzalardan iborat bo'lsa, hozirgi mikroskoplar linzalar to'plamidan iborat. Oddiy optik mikroskoplar odatda ob'ektlarni 1500-2000 marta kattalashtirishi mumkin. (1) Mikroskopning tuzilishi Oddiy optik mikroskopning tuzilishini ikki qismga bo'lish mumkin: biri mexanik qurilma, ikkinchisi esa optik tizim. Bu ikki qism yaxshi hamkorlik qilgandagina mikroskop ishlay oladi. Birinchidan, mikroskopning mexanik qurilmasi Mikroskopning mexanik qurilmasi ramka, linzali barrel, ob'ektiv linzalari konvertori, sahna, surish novdasi, qo'pol vint, mikro vida va boshqa qismlarni o'z ichiga oladi. Qavs taglik va oyna qo'lidan iborat. Sahna va ob'ektiv barrel unga biriktirilgan, bu optik kattalashtirish tizimining tarkibiy qismlarini o'rnatish uchun asosdir.
(2) Ko'zoynak linza barrelining linzali barreliga ulangan va konvertor pastki qismga ulangan bo'lib, okulyar va ob'ektiv linzalari (konvertor ostida o'rnatilgan) o'rtasida qorong'i xona hosil qiladi. Ob'ektivning orqa chetidan bochkaning oxirigacha bo'lgan masofa mexanik barrel uzunligi deb ataladi. Ob'ektiv linzaning kattalashishi linza barrelining ma'lum bir uzunligi uchun bo'lgani uchun. Ob'ektiv barrel uzunligidagi o'zgarishlar nafaqat kattalashtirishni o'zgartiradi, balki tasvir sifatiga ham ta'sir qiladi. Shuning uchun, mikroskopdan foydalanganda, linza barrelining uzunligini o'z xohishiga ko'ra o'zgartirib bo'lmaydi. Xalqaro miqyosda mikroskopning standart barrel uzunligi 160 mm qilib o'rnatiladi va bu raqam ob'ektiv linzalari korpusida belgilanadi.
(3) Ob'ektiv linzalarni almashtirgich Burun linzalarini almashtirgich 3 dan 4 gacha ob'ektiv linzalar bilan jihozlangan bo'lishi mumkin, odatda uchta ob'ektiv linzalar (past kattalashtirish, yuqori kattalashtirish, yog 'linzalari). Nikon mikroskoplari to'rtta ob'ektiv linzalar bilan jihozlangan. Konverterni aylantirib, har qanday ob'ektiv linzani kerak bo'lganda linza barreliga ulash mumkin va linza barrelidagi okulyar kattalashtirish tizimini tashkil qiladi.
(4) Sahna markazida yorug'lik yo'li bo'lgan teshik bor. Bosqich bahor namunasi qisqichlari va surish novdalari bilan jihozlangan, ularning vazifasi mikroskopik ob'ekt ko'rish maydonining markazida bo'lishi uchun namunaning o'rnini tuzatish yoki siljitishdir.
(5) itaruvchi - bu namunani harakatga keltiradigan mexanik qurilma. U ikkita harakatlantiruvchi uzatmali, biri gorizontal va ikkinchisi vertikal bo'lgan metall ramkadan qilingan. Yaxshi mikroskopda juda aniq tekislikni yaratish uchun barga o'yilgan tarozilar mavjud. Koordinatalar tizimi. Agar siz sinov namunasining ma'lum bir qismini qayta-qayta kuzatmoqchi bo'lsangiz, birinchi tekshiruv vaqtida vertikal va gorizontal o'lchagichning qiymatini yozib olishingiz mumkin, so'ngra asl namunaning o'rnini topish uchun surish chizig'ini qiymatga ko'ra harakatlantiring.
(6) Dag'al spiral - ob'ektiv linzalari va namuna o'rtasidagi masofani linza barrelini harakatga keltiruvchi mexanizm. Qadimgi mikroskoplarda qo'pol spiral oldinga burilgandan so'ng, linzalar pastga tushadi va namunaga yaqinlashadi. Yangi ishlab chiqarish mikroskoplarida mikroskopiyani amalga oshirayotganda, namunani ob'ektivga yaqinlashtirish uchun sahnani ko'tarish uchun sahnani o'ng qo'l bilan oldinga burang va aksincha.
(7) Mikro-harakat vinti fokus uzunligini qo'pol ravishda sozlash uchun faqat qo'pol harakat vintidan foydalanishi mumkin. Aniq tasvirni olish uchun siz mikro vint yordamida qo'shimcha sozlashlarni amalga oshirishingiz kerak bo'ladi. Ob'ektiv bochkasi burilish vintining har bir aylanishi uchun 0,1 mm (100 mikron) harakatlanadi. Yangi ishlab chiqarilgan gao-end mikroskopning qalin va ingichka spirallari koaksiyaldir. 2. Mikroskopning optik tizimi Mikroskopning optik tizimi reflektor, kondensator, ob'ektiv linza, okulyar va boshqalardan iborat. Optik tizim ob'ektning kattalashtirilgan tasvirini hosil qilish uchun ob'ektni kattalashtiradi.
(1) Nometalllar Dastlabki oddiy optik mikroskoplar ob'ektlarni tekshirish uchun tabiiy yorug'likdan foydalangan va ramkaga oyna o'rnatilgan. Reflektor tekis yuzadan va ikkinchi tomonidagi konkav oynadan iborat bo'lib, u kondensator linzalari markaziga tushadigan yorug'likni aks ettira oladi va shu bilan namunani yoritadi. Kondenserni ishlatmaganda, konkav oynadan foydalaning. Konkav oynalar yorug'likka e'tibor beradi. Kondensatordan foydalanilganda, odatda, tekis oyna ishlatiladi. Yangi ishlab chiqarilgan pastki mikroskop ramkasi yorug'lik manbai va oqimni sozlash orqali yorug'lik qizg'inligini sozlashi mumkin bo'lgan oqimni sozlash vinti bilan jihozlangan.
(2) Kondenser Kondenser stol ostida. U kondensator linzasi, iridescent diafragma va ko'taruvchi vintdan iborat. Konsentratorlarni yorug' maydonli va qorong'i konsentratorlarga bo'lish mumkin. Umumiy optik mikroskoplar yorqin maydon kondensatorlari bilan jihozlangan. Brightfield kondensatorlariga Abbe kondensatorlari, ma'rifiy kondensatorlar va tushadigan qum kondensatorlari kiradi. Ob'ektiv raqamli diafragma 0 dan yuqori bo'lsa, Abbe kondensatorlari xromatik va sferik aberatsiyalardan aziyat chekadi.6. Qiming kondensatorlari xromatik aberatsiya, sferik aberatsiya va koma uchun yuqori darajada tuzatilgan. Bu yorqin maydon mikroskopiyasi uchun yuqori sifatli kondensator, lekin u 4x dan past maqsadlar uchun mos emas. Kondensatorni silkitib qo'yish, past kattalashtirish ob'ektivi (4 ×) katta ko'rish maydonini yoritish ehtiyojlarini qondirish uchun kondensatorning yuqori linzalarini yorug'lik yo'lidan silkitishi mumkin.
Kondenser sahna ostiga o'rnatiladi va uning vazifasi kuchli yoritishni olish va ob'ekt tasvirini yorqin va ravshan qilish uchun yorug'lik manbai tomonidan aks ettirilgan yorug'likni oyna orqali namunaga qaratishdir. Kondensatorning balandligi sozlanishi, shuning uchun diqqat tekshiriladigan ob'ektga tushadi va yuqori yorqinlik olinadi. Umumiy kondensatorning fokus nuqtasi undan 1,25 mm balandlikda va uning ko'tarilish chegarasi sahna tekisligidan 0,1 mm pastda joylashgan. Shuning uchun kerakli shisha slaydning qalinligi 0.8-1.2 mm gacha bo'lishi kerak, aks holda tekshirilayotgan namuna fokuslana olmaydi, bu mikroskopik effektga ta'sir qiladi. Bundan tashqari, kondensatorning oldingi linzalari guruhi oldida iridescent diafragma mavjud bo'lib, u ochilishi va yopilishi mumkin, bu tasvirning o'lchamlari va kontrastiga ta'sir qiladi. Agar ìrísí teshigi juda katta ochilgan bo'lsa, ob'ektivning raqamli teshigidan tashqarida porlash paydo bo'ladi; agar diafragma juda kichik yopilsa, piksellar sonini pasaytiradi va kontrast ortadi. Shuning uchun, kuzatilayotganda, ìrísí teshigini sozlash orqali, maydon diafragmasi (dala diafragmali mikroskop) ko'rish maydonining periferiyasining tashqi tangensiga ochiladi, shuning uchun ko'rish sohasida bo'lmagan narsalar hech qanday yorug'lik ololmaydi. . Yoritish tarqoq yorug'lik aralashuvidan qochadi.
(3) Ob'ektiv barrelning oldingi uchidagi konvertorga o'rnatilgan ob'ektiv linza birinchi marta tekshirilayotgan ob'ektni qilish uchun yorug'likdan foydalanadi. Ob'ektivning tasvir sifati rezolyutsiyaga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Ob'ektivning ishlashi ob'ektivning raqamli diafragmasiga bog'liq (raqamli diafragma NA sifatida qisqartiriladi). Har bir ob'ektivning raqamli diafragma ob'ektiv korpusida belgilanadi. Raqamli diafragma qanchalik katta bo'lsa, ob'ektivning ishlashi shunchalik yaxshi bo'ladi. Ob'ektiv linzalarning ko'p turlari mavjud bo'lib, ularni turli burchaklardan tasniflash mumkin: Ob'ektiv linzalarning oldingi linzalari va tekshiriladigan ob'ekt o'rtasidagi muhitning farqiga ko'ra, uni quyidagilarga bo'lish mumkin: 1. Quruq ob'ektiv linzalar. muhit sifatida havodan foydalanadi, masalan, 4{{10}} × ostidagi keng tarqalgan ob'ektiv ob'ektiv, raqamli diafragma 1 dan kichikga teng. ②Moyga botirish maqsadlarida ko'pincha vosita sifatida sadr yog'i ishlatiladi. Bunday maqsadlar neft linzalari deb ham ataladi. Uning kattalashtirishi 90×-100×, raqamli diafragma qiymati esa 1 dan katta. Obyektiv linzaning kattalashishiga ko‘ra, uni quyidagilarga bo‘lish mumkin: ①Kam quvvatli obyektiv 1× ga tegishli. -6×, NA qiymati 0.04-0.15; ②Oʻrta quvvatli maqsad 6×-25×, NA qiymati 0.15-0.40; ③Yuqori quvvatli ob'ektiv 25 ×—63 × ni bildiradi, NA qiymati 0,35-0,95; ④ Moyga botirish maqsadi 90×—100×, NA qiymati 1,25—1,40 ga teng. Aberatsiyani tuzatish darajasiga ko'ra tasnifni quyidagilarga bo'lish mumkin: ① Akromatik ob'ektiv linzalari qobiqda "Ach" bilan belgilangan keng tarqalgan ishlatiladigan ob'ektiv linzalar, bu ob'ektiv linzalar qizil yorug'lik va ko'k rang bilan hosil bo'lgan xromatik aberatsiyani olib tashlashi mumkin. Nur. Ko'pincha mikroskopda Gyuygens okulyarlari bilan birgalikda qo'llaniladi. ②Apokromatik ob'ektiv ob'ektiv korpusida "Apo" so'zi bilan belgilangan. Qizil, ko'k va yashil yorug'likning xromatik aberatsiyasini to'g'irlashdan tashqari, sariq yorug'likdan kelib chiqqan fazalar farqini ham tuzatishi mumkin. Ko'pincha kompensatsiya qiluvchi ko'zoynaklar bilan birgalikda ishlatiladi. ③ Maxsus ob'ektiv linzalar ma'lum bir kuzatish effektiga erishish uchun yuqoridagi ob'ektiv linzalar asosida ishlab chiqariladi. Masalan: tuzatuvchi halqali ob'ektiv linzalar, maydon diafragmali ob'ektiv linzalar, fazali kontrastli ob'ektiv linzalar, lyuminestsent ob'ektiv linzalar, kuchlanishsiz ob'ektiv linzalar, qopqoqsiz ob'ektiv linzalar, uzoq masofali ob'ektiv linzalar va boshqalar. Hozirgi vaqtda keng tarqalgan ob'ektiv linzalar tadqiqotlar quyidagilardir: yarim apochromatik maqsad (FL), reja maqsadi (reja), reja apochromatik maqsad (Plan Apo), super reja maqsadi (Splan, super plan apochromat) maqsad (Splan) Apo va boshqalar.
(4) Okuyarning vazifasi ob'ektiv linza tomonidan kattalashtirilgan haqiqiy tasvirni yana kattalashtirish va ob'ekt tasvirini kuzatuvchining ko'ziga aks ettirishdir. Okuyarning tuzilishi ob'ektiv ob'ektivnikiga qaraganda oddiyroq. Oddiy optik mikroskopning ko'zoynagi odatda ikkita linzadan iborat. Yuqori ob'ektiv "ko'z oynasi" deb ataladi va pastki ob'ektiv "maydon linzalari" deb ataladi. Yuqori va pastki linzalar o'rtasida yoki ikkita linzalar ostida metall halqali diafragma yoki "maydon diafragmasi" mavjud. Kattalashtirishdan so'ng, ob'ektiv linzalarning oraliq tasviri maydon diafragmasining tekisligiga tushadi, shuning uchun okulyar mikrometrni qo'yish mumkin. Optik mikroskoplarda keng qo'llaniladigan ko'zoynaklar Gyuygens ko'zoynaklari uchun, agar siz tadqiqot o'tkazishingiz kerak bo'lsa, odatda kompensatsion ko'zoynaklar (K), tekis ko'zoynaklar (P) va keng maydonli ko'zoynaklar (WF) kabi yaxshiroq ishlashga ega ko'zoynaklarni tanlang. Rasmga olayotganda fotografik okulyardan (NFK) foydalaning.
(2) Optik mikroskop Mikroskopni kattalashtirish linzalar orqali amalga oshiriladi va bitta linzaning tasviri tasvir sifatiga ta'sir qiluvchi aberatsiyalarga ega. Bitta linzadan tashkil topgan linzalar guruhi yaxshi kattalashtirishga ega bo'lgan konveks linzalariga teng. 1-4-rasm mikroskopni tasvirlashning asosiy usuli. AB namunadir.
(3) Mikroskopning ishlashi. Mikroskopning o'lchamlari optik tizimning turli sharoitlariga bog'liq. Kuzatilgan ob'ekt yuqori kattalashtirishga ega va aniq bo'lishi kerak. Ob'ekt kattalashtirishdan keyin aniq va nozik tuzilishni ko'rsatishi mumkinmi, birinchi navbatda ob'ektiv linzalarning ishlashiga, keyin esa okulyar va kondensatorning ishlashiga bog'liq.
1. Raqamli diafragma diafragma nisbati (yoki diafragma nisbati) deb ham ataladi, NA deb qisqartiriladi va ularning qiymatlari ob'ektiv linzalari va kondensator linzalarida belgilanadi. Diafragma va raqamli diafragma ob'ektiv linzalar va kondensatorlarning asosiy parametrlari bo'lib, ularning ishlashini baholash uchun muhim ko'rsatkichdir. Raqamli diafragma mikroskoplarning turli xususiyatlari bilan chambarchas bog'liq. U mikroskopning ruxsatiga proportsional va fokus chuqurligiga teskari proportsionaldir. Oyna tasvirining yorqinligi kvadrat ildiziga proportsionaldir. Raqamli diafragma quyidagi formula bilan ifodalanishi mumkin: NA=n.sin 2 bunda: n——obʼyektiv linza va namuna orasidagi oʻrtacha aniqlik ——obyektiv linzaning linza ochilish burchagi. linzaning ochilish burchagi ob'ektiv linzaning optik o'qidan masofaga ishora qiladi Yuqori ob'ekt nuqtasi tomonidan chiqarilgan yorug'lik va ob'ektiv linzasining old linzasining samarali diametrining cheti orasidagi burchak 1-5-rasmda ko'rsatilgan. . Ob'ektivni ochish burchagi har doim 180 darajadan past bo'ladi. Havoning sindirish ko'rsatkichi 1 ga teng bo'lgani uchun quruq ob'ektivning raqamli diafragma har doim 1 dan kichik bo'ladi, odatda 0.05-0.95; agar moyni botirish ob'ektivi sadr yog'iga botirilsa (sinishi indeksi 1,515), raqamli diafragma 1,5 ga yetishi mumkin. Nazariy jihatdan raqamli diafragma chegarasi ishlatiladigan immersion muhitning sinishi ko'rsatkichiga teng bo'lsa-da, amalda linzalarni ishlab chiqarish texnologiyasi nuqtai nazaridan bu chegaraga erishish mumkin emas. Odatda amaliy diapazonda neftga botirish maqsadlarining eng katta raqamli diafragma 1,4 ni tashkil qiladi. Bir nechta moddalarning o'rta sinishi ko'rsatkichlari quyidagicha: havo uchun 1,0, suv uchun 1,33, shisha uchun 1,5, glitserin uchun 1,47, sadr uchun 1,52. Muhitning sindirish ko'rsatkichining ob'ektiv linzaning optik yo'liga ta'siri 1-6-rasmda ko'rsatilgan.
2. D aniqlik quyidagi formula bilan ifodalanishi mumkin: D=l/2N.A. Ko'rinadigan yorug'likning to'lqin uzunligi 0.4-0,7 mikron, o'rtacha to'lqin uzunligi 0,55 mikron. Agar raqamli diafragma 0,65 bo'lgan ob'ektiv ishlatilsa, u holda D {{10}},55 mikron / 2 x 0.65=0,42 mikron . Bu shuni anglatadiki, 0.42 mikrondan kattaroq narsalarni kuzatish mumkin va 0,42 mikrondan kichikroq narsalarni ko'rish mumkin emas. Agar raqamli diafragma 1,25 bo'lgan ob'ektiv ishlatilsa, u holda D=2,20 mikron. Uzunligi bu qiymatdan katta bo'lgan tekshiriladigan har qanday ob'ekt ko'rinadi. Ko'rinib turibdiki, D qiymati qanchalik kichik bo'lsa, aniqlik shunchalik yuqori bo'ladi va ob'ekt tasviri aniqroq bo'ladi. Yuqoridagi formulaga ko'ra, piksellar sonini quyidagi yo'llar bilan yaxshilash mumkin: (1) to'lqin uzunligini kamaytirish; (2) sindirish ko'rsatkichini oshirish; (3) linza burchagini oshirish. Ultraviyole nurga asoslangan mikroskoplar va elektron mikroskoplar kichikroq ob'ektlarni tekshirish uchun ruxsatni yaxshilash uchun qisqa to'lqin uzunlikdagi yorug'likdan foydalanadilar. Ob'ektiv linzalarning o'lchamlari tasvirning aniqligi bilan chambarchas bog'liq. Ko'zoynaklar bunday imkoniyatga ega emas. Okuyar faqat ob'ektiv tomonidan yaratilgan tasvirni kattalashtiradi.
3. Kattalashtirish: Mikroskop ob'ektivni birinchi navbatda ob'ektiv linzalari * ikkilamchi kattalashtirish orqali kattalashtiradi va okulyar yorqin ko'rish masofasida ikkilamchi kattalashtirishni keltirib chiqaradi. Kattalashtirish - bu orqa tasvirning asl ob'ektga hajmining nisbati. Shuning uchun mikroskopning kattalashtirishi (V) ob'ektiv linzaning (V1) va okulyarning kattalashishi (V2) ko'paytmasiga teng, ya'ni: V=V1×V2 Hisoblash usuli. taqqoslashni quyidagi formuladan olish mumkin M= △ × D F1 F2 F1 =Obyektiv fokus masofasi F2=Okulyar fokus uzunligi △=Nur trubkasi uzunligi D{{ 12}}Aniq ko‘rish masofasi (=250mm) △=Kattalashtirish obyekti D=Okulyar kattalashtirish M=Mikroskopni kattalashtirish F1 F2 Sozlama △=160mm F{ {20}}mm D=250mm F2=150mm Keyin M= △ × D= 160 × 250 =40×16.7=668 marta F1 F2 4 15
4. Fokus chuqurligi: namunani mikroskop ostida kuzating. Fokus ma'lum bir tasvir tekisligida bo'lsa, ob'ektning tasviri aniq bo'ladi va tasvir tekisligi nishon tekisligidir. Ko'rish sohasidagi maqsadli sirtdan tashqari, loyqa ob'ekt tasvirlari ham maqsadli yuzaning ustida va ostida ko'rish mumkin. Bu ikki sirt orasidagi masofa fokus chuqurligi deb ataladi. Ob'ektivning fokus chuqurligi raqamli diafragma va kattalashtirishga teskari proportsionaldir: raqamli diafragma va kattalashtirish qanchalik katta bo'lsa, fokus chuqurligi shunchalik kichik bo'ladi. Shuning uchun, yog 'oynasini sozlash kam quvvatli oynani sozlashdan ko'ra ko'proq ehtiyotkor bo'lishi kerak, aks holda ob'ektning sirpanib ketishi va topilmasligi oson.
