چندین پارامتر فنی نوری مهم میکروسکوپ

چندین پارامتر فنی نوری مهم میکروسکوپ

میکروسکوپ دارای پارامترهای فنی نوری مهم زیر است: دیافراگم عددی، وضوح، بزرگنمایی، عمق کانونی، قطر میدان دید، فاصله کاری و غیره. لازم است پارامترهای منطبق بر اساس نیازهای واقعی بازرسی انتخاب شوند تا بهترین نتایج حاصل شود.

1. دیافراگم عددی (NA)

دیافراگم عددی یک عنصر کلیدی در قضاوت عملکرد (رزولوشن، عمق فوکوس و روشنایی) یک لنز شیئی است.

دیافراگم عددی (NA) با فرمول زیر محاسبه شد.

NA=n×sinx

n=ضریب شکست محیط بین نمونه و عدسی شیئی (هوا: n=1، روغن: n=1.515)

X: زاویه ای که توسط محور نوری و نور شکسته شده در دورترین فاصله از مرکز عدسی شیئی ایجاد می شود.

هنگام مشاهده با میکروسکوپ، اگر می خواهید مقدار NA را افزایش دهید، زاویه دیافراگم قابل افزایش نیست. بهترین راه افزایش ضریب شکست n مقدار محیط است. بر اساس این اصل، عدسی های شیئی غوطه ور در آب و عدسی های شیئی غوطه ور در روغن تولید می شوند. از آنجایی که مقدار n ضریب شکست محیط بزرگتر از یک است، مقدار NA می تواند بزرگتر از یک باشد.

حداکثر دیافراگم عددی 1.4 است که هم از نظر تئوری و هم از نظر فنی به حد مجاز رسیده است. در حال حاضر از برومونفتالین با ضریب شکست بالا به عنوان یک محیط استفاده می شود. ضریب شکست برومونفتالین 1.66 است، بنابراین مقدار NA می تواند بیشتر از 1.4 باشد.

در اینجا باید به این نکته اشاره کرد که برای ایفای کامل نقش دیافراگم عددی عدسی شیئی، مقدار NA لنز خازنی باید برابر یا کمی بیشتر از مقدار NA عدسی شیئی در حین مشاهده باشد.

دیافراگم عددی ارتباط نزدیکی با سایر پارامترهای فنی دارد و تقریباً سایر پارامترهای فنی را تعیین و تحت تأثیر قرار می دهد. متناسب با وضوح، متناسب با بزرگنمایی، و نسبت معکوس با عمق فوکوس است. با افزایش مقدار NA، عرض میدان دید و فاصله کاری بر این اساس کاهش می یابد.

2. قطعنامه

رزولوشن با نام‌های «میزان تبعیض» و «رزولوشن» نیز شناخته می‌شود. یکی دیگر از پارامترهای فنی مهم برای اندازه گیری عملکرد میکروسکوپ است.

وضوح میکروسکوپ با فرمول بیان می شود: d=l/NA

جایی که d حداقل فاصله تفکیک پذیری است. l طول موج نور است. NA دیافراگم عددی لنز شیئی است. وضوح عدسی شیئی مرئی توسط دو عامل تعیین می شود: مقدار NA عدسی شیئی و طول موج منبع روشنایی. هرچه مقدار NA بزرگتر باشد، طول موج نور روشنایی کوتاهتر است و هرچه مقدار d کوچکتر باشد، وضوح بالاتر است.

برای افزایش وضوح یعنی کاهش مقدار d می توان اقدامات زیر را انجام داد

1. مقدار طول موج l را کاهش دهید و از منبع نور با طول موج کوتاه استفاده کنید.

2. مقدار n محیط را افزایش دهید و مقدار NA را افزایش دهید (NA{1}}nsinu/2).

3. زاویه دیافراگم را افزایش دهید.

4. کنتراست بین روشنایی و تاریکی را افزایش دهید.

3. بزرگنمایی
بزرگنمایی، بزرگنمایی است که به نسبت اندازه تصویر نهایی دیده شده توسط چشم انسان به اندازه جسم اصلی پس از بزرگنمایی شیء مورد بازرسی توسط عدسی شیئی و سپس بزرگنمایی توسط چشمی اشاره دارد. حاصل بزرگنمایی عدسی شیئی و چشمی.

بزرگنمایی نیز یکی از پارامترهای مهم میکروسکوپ است، اما نباید کورکورانه باور کنیم که هر چه بزرگنمایی بیشتر باشد، بهتر است. هنگام انتخاب باید ابتدا دیافراگم عددی لنز شیئی را در نظر گرفت.

4. عمق تمرکز
عمق فوکوس مخفف عمق فوکوس است، یعنی هنگام استفاده از میکروسکوپ، زمانی که فوکوس روی یک جسم خاص است، نه تنها تمام نقاط صفحه این نقطه به وضوح دیده می شوند، بلکه در یک ضخامت مشخص در بالا نیز دیده می شوند. و در زیر صفحه، برای واضح بودن، ضخامت این قسمت واضح عمق فوکوس است. عمق تمرکز،

شما می توانید کل لایه جسم تحت بازرسی را ببینید، اما با یک عمق تمرکز کوچک، فقط می توانید یک لایه نازک از جسم تحت بازرسی را ببینید. عمق تمرکز رابطه زیر با سایر پارامترهای فنی دارد:

1. عمق فوکوس با بزرگنمایی کل و دیافراگم عددی لنز شیئی نسبت معکوس دارد.

2. عمق فوکوس زیاد است و وضوح کاهش می یابد.

به دلیل عمق میدان زیاد لنز شیئی با بزرگنمایی کم، گرفتن عکس با لنز شیئی با بزرگنمایی کم مشکل است. این با جزئیات بیشتر در فتومیکروگراف توضیح داده خواهد شد. 5. قطر میدان دید

هنگام مشاهده میکروسکوپ، ناحیه اصلی روشن که دیده می شود میدان دید نامیده می شود و اندازه آن توسط دیافراگم میدان در چشمی تعیین می شود.

به قطر میدان دید، عرض میدان دید نیز گفته می شود که به محدوده واقعی جسم بازرسی شده اشاره دارد که می تواند در میدان دید دایره ای که زیر میکروسکوپ دیده می شود، جای گیرد. هرچه قطر میدان دید بزرگتر باشد، مشاهده آسانتر است.

از فرمول قابل مشاهده است:

1. قطر میدان دید متناسب با تعداد میدان دید است.

2. افزایش مضرب عدسی شیئی باعث کاهش قطر میدان دید می شود. بنابراین، اگر بتوانید تصویر کامل جسم بازرسی شده را در زیر لنز کم توان مشاهده کنید و به یک لنز شیئی با قدرت بالا تغییر دهید، فقط می توانید قسمت کوچکی از جسم بازرسی شده را ببینید.

6. فاصله کاری
فاصله کاری را فاصله شی نیز می گویند که به فاصله سطح عدسی جلویی عدسی شیئی تا جسم مورد بازرسی اطلاق می شود. در حین بررسی میکروسکوپ، جسم مورد بازرسی باید بین یک تا دو برابر فاصله کانونی عدسی شیئی باشد. بنابراین، آن و فاصله کانونی دو مفهوم هستند. چیزی که معمولا فوکوس نامیده می شود در واقع تنظیم فاصله کاری است.

در مورد دیافراگم عددی معینی از لنز شیئی، فاصله کار کوتاه و زاویه دیافراگم بزرگ است.

یک لنز شیئی پرقدرت با دیافراگم عددی بزرگ فاصله کاری کمی دارد.

7. پوشش ضعیف
سیستم نوری میکروسکوپ نیز شامل روکش است. به دلیل ضخامت غیر استاندارد شیشه کاور، مسیر نوری نور پس از ورود به هوا از شیشه کاور تغییر می کند و در نتیجه اختلاف فاز ایجاد می شود که پوشش ضعیفی است. تولید پوشش ضعیف بر کیفیت صدای میکروسکوپ تأثیر می گذارد.

طبق مقررات بین المللی، ضخامت استاندارد شیشه روکش 0.17 میلی متر است،

محدوده مجاز {{0}} است.16-0.18mm. اختلاف فاز در این محدوده ضخامت در ساخت عدسی شیئی محاسبه شده است. استاندارد روی پوسته لنز شیئی در واقع 0.17 است، به این معنی که لنز شیئی به ضخامت شیشه پوشش نیاز دارد.