توضیح دقیق دانش میکروسکوپ نوری معمولی: ساختار
میکروسکوپ نوری معمولی یک ابزار نوری دقیق است. در حالی که ساده‌ترین میکروسکوپ‌ها در گذشته فقط از چند عدسی تشکیل می‌شدند، میکروسکوپ‌های مورد استفاده امروزه شامل مجموعه‌ای از عدسی‌ها هستند. میکروسکوپ‌های نوری معمولی معمولاً می‌توانند اجسام را 1500-2000 بار بزرگنمایی کنند.
(1) ساختار میکروسکوپ
ساختار یک میکروسکوپ نوری معمولی را می توان به دو بخش تقسیم کرد: یکی یک دستگاه مکانیکی و دیگری یک سیستم نوری. تنها زمانی که این دو قسمت به خوبی با هم همکاری می کنند، میکروسکوپ می تواند کار کند.
1. دستگاه مکانیکی میکروسکوپ
دستگاه مکانیکی میکروسکوپ شامل نگهدارنده لنز، بشکه لنز، قطعه دماغه، استیج، فشاردهنده، پیچ حرکت درشت، پیچ حرکت ریز و سایر اجزا است.
(1) پایه آینه پایه آینه براکت اصلی میکروسکوپ است که از دو بخش تشکیل شده است: پایه و بازوی آینه. استیج و بشکه لنز به آن وصل شده و مبنای نصب اجزای سیستم بزرگنمایی نوری است.
(2) بشکه لنز چشمی به بالای بشکه لنز و مبدل به پایین وصل می شود تا یک اتاق تاریک بین چشمی و عدسی شیئی (در زیر مبدل نصب شده) ایجاد کند.
فاصله از لبه عقب عدسی شیئی تا انتهای پشتی لوله عدسی را طول بشکه مکانیکی می گویند. زیرا بزرگنمایی عدسی شیئی نسبت به طول مشخصی از لوله عدسی است. تغییر طول لوله لنز نه تنها بزرگنمایی را تغییر می دهد، بلکه بر کیفیت تصویر نیز تأثیر می گذارد. بنابراین، هنگام استفاده از میکروسکوپ، طول لوله عدسی را نمی توان خودسرانه تغییر داد. طول لوله استاندارد میکروسکوپ در سطح بین المللی 160 میلی متر تعیین شده است و این عدد بر روی پوسته عدسی شیئی مشخص شده است.
(3) مبدل عدسی شیئی مبدل عدسی شیئی را می توان با 3-4 لنزهای شیئی، معمولاً سه عدسی شیئی (بزرگنمایی کم، بزرگنمایی زیاد، لنز روغنی) نصب کرد. میکروسکوپ های نیکون به چهار عدسی شیئی مجهز هستند. با چرخاندن مبدل، هر یک از عدسی های شیئی و لوله لنز را می توان در صورت نیاز به هم متصل کرد و یک سیستم بزرگنمایی را با چشمی روی بشکه لنز تشکیل داد.
(4) صحنه یک سوراخ در مرکز صحنه وجود دارد که گذرگاه نور است. بر روی صحنه گیره ها و هل دهنده های نمونه فنری وجود دارد که برای تثبیت یا جابجایی موقعیت نمونه استفاده می شود، به طوری که جسم میکروسکوپی درست در مرکز میدان دید قرار می گیرد.
(5) هل دهنده یک وسیله مکانیکی برای حرکت نمونه است. از یک قاب فلزی با دو محور چرخ دنده پیشران، یکی افقی و دیگری عمودی تشکیل شده است. یک میکروسکوپ خوب دارای مقیاسی است که روی میله های قاب عمودی و افقی حک شده است که یک مختصات صفحه بسیار دقیق را تشکیل می دهد. کراوات. اگر لازم باشد قسمت خاصی از نمونه بازرسی شده را به طور مکرر مشاهده کنیم، در اولین بازرسی می توانیم مقدار مقیاس های عمودی و افقی را یادداشت کنیم و سپس فشار دهنده را مطابق مقدار حرکت دهیم تا موقعیت نمونه اصلی پیدا شود.
(6) پیچ متحرک درشت پیچ متحرک درشت مکانیزمی است که لوله لنز را برای تنظیم فاصله بین عدسی شیئی و نمونه حرکت می دهد. در میکروسکوپ‌های قدیمی، پیچ درشت به سمت جلو چرخانده می‌شود و عدسی برای نزدیک شدن به نمونه پایین می‌آید. هنگامی که از یک میکروسکوپ تازه تولید شده (مانند میکروسکوپ نیکون) برای بازرسی میکروسکوپی استفاده می شود، مرحله با دست راست به سمت جلو چرخانده می شود تا به نمونه اجازه دهد تا به عدسی شیئی نزدیک شود و بالعکس، نمونه از آن دور می شود. عدسی شیئی
(7) پیچ میکرو حرکت پیچ درشت حرکت فقط می تواند فاصله کانونی را تقریباً تنظیم کند. برای به دست آوردن واضح ترین تصویر جسم، باید از پیچ میکرو حرکت برای تنظیم بیشتر استفاده شود. لوله عدسی 0.1 میلی متر (100 میکرون) در هر چرخش میکرو مارپیچ حرکت می کند. مارپیچ های درشت و ریز متحرک در میکروسکوپ های جدیدتر و درجه بالاتر هم محور هستند.
اصل تصویربرداری ذره بین
یک لنز نوری ساخته شده از شیشه یا سایر مواد شفاف با سطح منحنی می تواند اشیاء را بزرگنمایی و تصویربرداری کند. نمودار مسیر نوری در شکل 1 نشان داده شده است. جسم AB که در نقطه کانونی F سمت جسم قرار دارد و اندازه آن y است، توسط ذره بین به یک تصویر مجازی A'B' با اندازه y' تبدیل می شود.
بزرگنمایی ذره بین
Γ=250/f'
در فرمول 250--فاصله عکس، واحد میلی متر است
f'{0}} فاصله کانونی ذره بین، بر حسب میلی متر
بزرگنمایی به نسبت زاویه دید تصویر جسم مشاهده شده با ذره بین به زاویه دید جسم مشاهده شده بدون ذره بین در فاصله 250 میلی متری اشاره دارد.
2. سیستم نوری میکروسکوپ
سیستم نوری میکروسکوپ از یک بازتابنده، یک خازن، یک عدسی شیئی، یک چشمی و غیره تشکیل شده است. شکل 1-2 را ببینید.
(1) بازتابنده میکروسکوپ نوری معمولی قبلی از نور طبیعی برای بازرسی جسم استفاده می کرد و بازتابنده روی پایه آینه نصب می شد. بازتابنده از یک آینه مسطح و یک آینه مقعر دیگر تشکیل شده است که نوری را که روی آن به مرکز عدسی کندانسور پخش می شود منعکس می کند و نمونه را روشن می کند. آینه های مقعر زمانی استفاده می شوند که از کندانسور استفاده نمی شود و آینه های مقعر می توانند نور را متراکم کنند. هنگام استفاده از کندانسور، معمولاً از یک آینه تخت استفاده می شود. نگهدارنده لنز میکروسکوپ درجه بالاتر تازه تولید شده مجهز به یک منبع نور و یک پیچ تنظیم جریان است که می تواند شدت نور را با تنظیم اندازه فعلی تنظیم کند.
(2) کندانسور کندانسور در زیر صحنه قرار دارد که از یک لنز کندانسور، یک روزنه رنگین کمانی و یک پیچ بالابر تشکیل شده است. کندانسور را می توان به کندانسور میدان روشن و کندانسور میدان تاریک تقسیم کرد. میکروسکوپ های نوری معمولی مجهز به خازن های میدان روشن هستند. کندانسورهای میدان روشن شامل کندانسورهای Abbe، کندانسورهای زیمر و کندانسورهای تکان دهنده هستند. کندانسورهای Abbe انحرافات کروماتیک و کروی را در دیافراگم عددی هدف بالاتر از 0 نشان می‌دهند. کندانسور زیمینگ دارای درجه تصحیح انحراف رنگی، انحراف کروی و انحراف کما است و در میکروسکوپ میدان روشن، کندانسور با بهترین کیفیت است، اما برای عدسی شیئی زیر 4 برابر مناسب نیست. چرخاندن کندانسور می‌تواند عدسی بالایی کندانسور را از مسیر نور تکان دهد تا نیازهای نوردهی میدان دید با بزرگنمایی کم (4×) را برآورده کند.
کندانسور در زیر صحنه نصب می شود و وظیفه آن متمرکز کردن نور منعکس شده توسط منبع نور از طریق بازتابنده بر روی نمونه است تا قوی ترین نور را به دست آورد تا تصویر جسم روشن و واضح باشد. ارتفاع کندانسور را می توان به گونه ای تنظیم کرد که تمرکز بر روی جسم مورد بازرسی برای حداکثر روشنایی قرار گیرد. نقطه کانونی یک کندانسور معمولی 1.25 میلی متر بالاتر از آن است و حد صعود آن 0.1 میلی متر زیر صفحه استیج است. بنابراین ضخامت اسلاید شیشه ای مورد نیاز باید بین 0 باشد.8-1.2 میلی متر در غیر این صورت نمونه مورد بازرسی در فوکوس قرار نمی گیرد که بر اثر بازرسی میکروسکوپی تأثیر می گذارد. قسمت جلویی گروه لنز جلوی کندانسور نیز مجهز به دیافراگم رنگین کمانی است که می تواند بالا و پایین باز شود که بر وضوح و کنتراست تصویر تأثیر می گذارد. اگر دیافراگم خیلی کوچک باشد، وضوح کاهش می یابد و کنتراست افزایش می یابد. بنابراین، هنگام مشاهده، از طریق تنظیم دیافراگم عنبیه، دیافراگم میدانی (میکروسکوپ با دیافراگم میدان) به اطراف محیط میدان دید باز می شود، به طوری که اجسامی که در میدان دید نیستند، نمی توانند هیچ چیزی را دریافت کنند. سبک. نورپردازی برای جلوگیری از تداخل نور پراکنده.
(3) عدسی شیئی عدسی شیئی نصب شده بر روی مبدل در انتهای جلوی بشکه لنز از نور برای تصویربرداری از شی مورد بازرسی برای اولین بار استفاده می کند. کیفیت تصویربرداری لنز شیئی تأثیر تعیین کننده ای بر وضوح دارد. عملکرد لنز شیئی به دیافراگم عددی (دیافراگم عددی به اختصار NA) لنز شیئی بستگی دارد. دیافراگم عددی هر لنز شیئی روی محفظه لنز شیئی مشخص شده است. هرچه دیافراگم عددی بزرگتر باشد، عملکرد لنز شیئی بهتر است.
