Optik mikroskopning samaradorligini aniqlash va hisoblash
1. Raqamli diafragma
Raqamli diafragma NA sifatida qisqartiriladi. Raqamli diafragma ob'ektiv linzalari va kondensator linzalarining asosiy texnik parametridir va ikkalasining (ayniqsa ob'ektiv linzalari uchun) ish faoliyatini baholash uchun muhim ko'rsatkichdir. Uning raqamli qiymatining o'lchami mos ravishda ob'ektiv linzalari va kondensator linzalari qobig'ida belgilanadi.
Raqamli diafragma (NA) - ob'ektivning oldingi linzalari va tekshiriladigan ob'ekt orasidagi muhitning sinishi ko'rsatkichi (n) va diafragma burchagining yarmi sinusining (u) ko'paytmasi. Formula quyidagicha ifodalanadi: NA=nsinu/2
Diafragma burchagi, shuningdek, "oyna burchagi" sifatida ham tanilgan, ob'ektiv linzaning optik o'qidagi ob'ekt nuqtasi va ob'ektiv linzalari old linzasining samarali diametri tomonidan hosil qilingan burchak. Diafragma burchagi qanchalik katta bo'lsa, ob'ektivga kiradigan yorug'lik shunchalik yorqinroq bo'ladi, bu ob'ektivning samarali diametriga proportsional va fokus nuqtasidan masofaga teskari proportsionaldir.
Mikroskop bilan kuzatishda, agar siz NA qiymatini oshirmoqchi bo'lsangiz, diafragma burchagini oshirib bo'lmaydi va yagona yo'l - muhitning sindirish ko'rsatkichi n qiymatini oshirish. Ushbu tamoyilga asoslanib, suvga cho'mish ob'ektiv linzalari va moyga botirish ob'ektivlari ishlab chiqariladi. Muhitning sindirish ko'rsatkichi n 1 dan katta bo'lgani uchun NA qiymati 1 dan katta bo'lishi mumkin.
Maksimal raqamli diafragma 1,4 ni tashkil qiladi, bu nazariy va texnik jihatdan chegaradir. Hozirgi vaqtda muhit sifatida yuqori sindirish ko'rsatkichiga ega bronaftalin ishlatiladi. Bronaftalinning sinishi indeksi 1,66 ga teng, shuning uchun NA qiymati 1,4 dan katta bo'lishi mumkin.
Bu erda shuni ta'kidlash kerakki, ob'ektiv linzalarning raqamli diafragma ta'sirini to'liq o'ynash uchun kondensatorning NA qiymati kuzatish paytida ob'ektiv linzasining NA qiymatiga teng yoki undan biroz kattaroq bo'lishi kerak.
Raqamli diafragma boshqa texnik parametrlar bilan yaqin aloqada bo'lib, u boshqa texnik parametrlarni deyarli aniqlaydi va ta'sir qiladi. U piksellar soniga mutanosib, kattalashtirishga proportsional va fokus chuqurligiga teskari proportsionaldir. NA qiymatining oshishi bilan ko'rish maydonining kengligi va ish masofasi mos ravishda kamayadi.
2. Rezolyutsiya
Mikroskopning o'lchamlari mikroskop tomonidan aniq ajratilishi mumkin bo'lgan ikkita ob'ekt nuqtasi orasidagi minimal masofani anglatadi, shuningdek, "diskriminatsiya darajasi" deb ham ataladi. Uning hisoblash formulasi s=l/NA
bu erda s - minimal aniqlik masofasi; l - yorug'likning to'lqin uzunligi; NA - ob'ektiv linzalarning raqamli diafragma. Ko'rinadigan ob'ektiv linzalarning o'lchamlari ob'ektiv linzaning NA qiymati va yorug'lik nuri manbasining to'lqin uzunligi bilan belgilanadi. NA qiymati qanchalik katta bo'lsa, yorug'lik nurining to'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, s qiymati shunchalik kichik bo'ladi va aniqlik shunchalik yuqori bo'ladi.
Rezolyutsiyani oshirish, ya'ni s qiymatini kamaytirish uchun quyidagi choralarni ko'rish mumkin:
1. To'lqin uzunligi l qiymatini kamaytiring va qisqa to'lqin uzunlikdagi yorug'lik manbasidan foydalaning.
2. NA qiymatini oshirish uchun vositaning n qiymatini oshiring (NA=nsinu/2).
3. NA qiymatini oshirish uchun diafragma burchagi u qiymatini oshiring.
4. Yorug'lik va qorong'ilik o'rtasidagi kontrastni oshiring.
3. Kattalashtirish va samarali kattalashtirish
Ob'ektiv linzalari va okulyarning ikkita kattalashishi tufayli mikroskopning umumiy kattalashishi D ob'ektiv linzalari va okulyar kattalashtirish D1 ko'paytmasi bo'lishi kerak:
Γ= Γ1
Shubhasiz, mikroskop kattalashtiruvchi oynaga qaraganda ancha yuqori kattalashtirishga ega bo'lishi mumkin va mikroskopning kattalashtirishi ob'ektiv linzalarni va turli xil kattalashtirishga ega okulyarlarni almashtirish orqali osongina o'zgartirilishi mumkin.
Kattalashtirish ham mikroskopning muhim parametridir, lekin kattalashtirish qanchalik yuqori bo'lsa, shuncha yaxshi ekanligiga ko'r-ko'rona ishonolmaysiz. Mikroskopni kattalashtirish chegarasi samarali kattalashtirishdir.
Ruxsat va kattalashtirish ikki xil, ammo o'zaro bog'liq tushunchadir. Relyatsion formula mavjud: 500NA<><>
Tanlangan ob'ektiv linzaning raqamli diafragma etarlicha katta bo'lmaganda, ya'ni o'lchamlari etarlicha yuqori bo'lmasa, mikroskop ob'ektning nozik tuzilishini ajrata olmaydi. Bu vaqtda, hatto kattalashtirish haddan tashqari oshirilgan bo'lsa ham, faqat katta konturli, ammo noaniq tafsilotlarga ega bo'lgan tasvirni olish mumkin. , samarasiz kattalashtirish deb ataladi. Boshqa tomondan, agar ruxsat talablarga javob bergan bo'lsa va kattalashtirish etarli bo'lmasa, mikroskop hal qilish qobiliyatiga ega, ammo tasvir inson ko'ziga aniq ko'rinmaslik uchun juda kichikdir. Shuning uchun, mikroskopning aniqlik qobiliyatini to'liq o'ynash uchun raqamli diafragma mikroskopning umumiy kattalashishi bilan oqilona mos kelishi kerak.
4. Diqqatning chuqurligi
Fokus chuqurligi - bu fokus chuqurligining qisqartmasi, ya'ni mikroskopdan foydalanilganda fokus ob'ektga qaralganda, nafaqat nuqta tekisligidagi nuqtalar, balki ma'lum bir qalinlikda ham aniq ko'rinadi. samolyotning tepasida va ostida. Shubhasiz, bu aniq qismning qalinligi diqqatning chuqurligidir. Fokus chuqurligi katta bo'lsa, tekshirilayotgan ob'ektning butun qatlami ko'rinadi, fokus chuqurligi kichik bo'lsa, tekshiriladigan ob'ektning faqat yupqa qatlami ko'rinadi. Fokus chuqurligi boshqa texnik parametrlar bilan quyidagi bog'liqlikka ega:
1. Fokusning chuqurligi ob'ektivning umumiy kattalashtirish va raqamli diafragmasiga teskari proportsionaldir.
2. Fokus chuqurligi katta va ruxsati pasaygan.
Kam kattalashtiruvchi ob'ektiv linzalari maydonining katta chuqurligi tufayli, past kattalashtiruvchi ob'ektiv linzalari bilan suratga olish qiyin. Tafsilotlar fotomikrograflarda tasvirlangan.
Beshta, ko'rish maydonining diametri (FieldOfView)
Mikroskopni ko'rishda ko'rinadigan yorqin dumaloq maydon ko'rish maydoni deb ataladi va uning o'lchami okulyardagi maydon diafragmasi bilan belgilanadi.
Ko'rish maydonining diametri ko'rish maydonining kengligi deb ham ataladi, bu mikroskop ostida ko'rinadigan aylana ko'rish maydoniga joylashtirilishi mumkin bo'lgan tekshirilayotgan ob'ektning haqiqiy diapazonini bildiradi. Ko'rish maydonining diametri qanchalik katta bo'lsa, uni kuzatish osonroq bo'ladi.
Formula mavjud:
F=FN/
bu erda F - ko'rish maydonining diametri;
FN-maydon raqami (FieldNumber, FN deb qisqartirilgan, okulyar linza barrelining tashqi tomonida belgilangan);
- ob'ektiv linzalarni kattalashtirish.
Buni formuladan ko'rish mumkin:
1. Ko'rish maydonining diametri ko'rish maydonlari soniga proportsionaldir.
2. Ob'ektiv linzalarning ko'paytirilishi ko'rish maydonining diametrini kamaytiradi. Shuning uchun, agar siz kam quvvatli ob'ektiv ostida tekshirilayotgan ob'ektning butun rasmini ko'rsangiz va uni yuqori quvvatli ob'ektiv bilan almashtirsangiz, tekshirilayotgan ob'ektning faqat kichik qismini ko'rishingiz mumkin.
6. Yomon qamrov
Mikroskopning optik tizimi lamelni ham o'z ichiga oladi. Qopqoq oynaning nostandart qalinligidan kelib chiqqan holda, yorug'likdan keyingi yorug'lik yo'li qopqoq oynasidan havoga kirib, singan o'zgaradi, natijada fazalar farqi paydo bo'ladi, bu esa yomon qoplamadir. Yomon qoplama mikroskopning ovoz sifatiga ta'sir qiladi.
Xalqaro miqyosda qopqoq oynasining standart qalinligi {0}}.17mm, ruxsat etilgan diapazon esa 0.16-0.18mm. Ushbu qalinlik oralig'idagi farq ob'ektiv linzalarni ishlab chiqarishda hisoblab chiqilgan. Ob'ektiv linzalari korpusidagi 0,17 belgisi ob'ektiv linzalari uchun qopqoq oynasining kerakli qalinligini ko'rsatadi.
7. Ishlash masofasi WD
Ish masofasi, shuningdek, ob'ektiv masofasi deb ataladi, bu ob'ektiv linzalari oldingi linzalari yuzasi va tekshiriladigan ob'ekt orasidagi masofani bildiradi. Mikroskop bilan tekshirish paytida tekshiriladigan ob'ekt ob'ektiv linzalarining fokus uzunligidan bir va ikki baravar ko'p bo'lishi kerak. Shuning uchun u va fokus uzunligi ikkita tushunchadir. Biz odatda fokuslash deb ataydigan narsa aslida ish masofasini sozlashdir.
Ob'ektiv linzalarning raqamli diafragma doimiy bo'lganda, ish masofasi qisqa va diafragma burchagi katta bo'ladi.
Katta raqamli diafragma va kichik ish masofasi bilan yuqori kattalashtirish ob'ektivi
