Optik mikroskopların büyütme tahmini
Optik mikroskoplar; biyoloji, malzeme bilimi, mineraller, gıda güvenliği vb. gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılan vücut görüntüleme mikroskopları, ortogonal mikroskoplar ve ters mikroskoplar olarak kategorize edilebilir. Optik mikroskopların nihai çözünürlüğü 2{{ 5}}0 nm. Optik mikroskoplarda kullanılan ışık kaynağı ve doldurma ortamı nedeniyle, optik mikroskopların nihai çözünürlüğü 200 nm kadar düşük olabilir ve 200 nm'den küçük nesnelerin lazer eş odaklı mikroskoplar, süper çözünürlüklü floresan mikroskoplar, tarama kullanılarak net bir şekilde gözlemlenmesi gerekir. elektron mikroskopları ve atomik kuvvet mikroskopları. Optik mikroskobun bir nesne üzerindeki büyütme etkisi, nesnenin tüm alanının büyütülmesi değil, nesnenin uzunluğunun veya genişliğinin büyütülmesidir. Genellikle insan gözü, 0,1-0,3 mm'lik görsel mesafe aralığındaki en küçük nesneyi ayırt edebilir, bu nedenle nesneleri gözlemlemek için optik mikroskobun fiili kullanımında, nesnenin kaç kez büyütülebileceği Açıkça gözlem yapmak için insan gözünü kullanabiliyor musunuz? Bu makale optik mikroskop büyütmesinin basit bir tahminini vermektedir.
Optik mikroskop büyütmesi, iki hesaplama yöntemi vardır:
(1) optik büyütme. Optik büyütme, nesnenin etkisini gözlemlemek için mikroskoptan okülerin büyütülmesini ifade eder, büyütme sonuçlarına optik büyütme adını veririz. Optik büyütmenin hesaplanması nispeten basittir; objektif mercek büyütmesi × göz merceği büyütmesidir. Örneğin stereomikroskopun büyütmesini hesaplamak için sürekli büyütücü 0.7 - 4.5'tir, göz merceği 10 kattır, o zaman bu stereomikroskopun büyütülmesi 7 - 45 kattır. Mikroskobun bir objektif merceği ve bir göz merceği varsa, mikroskobun toplam büyütmesi, doğrudan objektif merceğin büyütmesi × göz merceğinin büyütmesi konularak elde edilir.
(2) Dijital büyütme. Dijital büyütme genellikle nesnenin harici cihaz görüntülemesinden sonra büyütülmesini ifade eder. Şu anda, bilgisayara bağlanan CCD, LCD monitör ve görüntüleme gözlemi için diğer görüntüleme ekipmanları aracılığıyla piyasada daha fazla trinoküler mikroskop bulunmaktadır. Harici ekipmana bu bağlantıdan sonra nesne kaç kez büyütülür? İki hesaplama yöntemi verilmiştir.
(a) Gözlemlenen nesnenin gerçek boyutuna ilişkin kesin veriler varsa, bu şu formülle hesaplanabilir: nesnenin gerçek büyütülmesi=nesnenin büyütülmüş boyutu / nesnenin gerçek boyutu nesne. Nesnenin gerçek boyutu 2 μm ise, monitörde görüntüleme yaptıktan sonra, görüntülenen nesnenin uzunluğunu ölçmek için bir cetvel kullanabilirsiniz. Eğer nesnenin ölçülen uzunluğu 2 mm ise nesne 1000 kat büyütülür.
(b) Eğer cismin büyüklüğü hakkında net bir fikriniz yoksa aşağıdaki formülü kullanarak onu hesaplayabilirsiniz.
Dijital büyütme=Objektif lens büyütmesi × {25,4 × ekran boyutu (inç) / CCD diyagonal uzunluğu} × bağlantı halkasının büyütülmesi
Formüldeki parametrelerin açıklaması:
--Objektif merceğin büyütülmesi, kullanılan mikroskobun objektif merceğinin 5x, 10x, 20x vb. gibi büyütülmesini ifade eder;
{{0}}Bağlantı halkasının büyütülmesi, trinoküler arayüzün büyütülmesini ifade eder, genellikle 1x, ancak aynı zamanda 0.35,0.5x;
--25.4 x ekran boyutu, mm'ye dönüştürülen ekran boyutudur, 1 inç=25.4 mm;
-- CCD köşegeninin uzunluğu, CCD'nin çip boyutunu ifade eder; genellikle 1/3 inç, 1/2 inç veya 2/3 inç olup, 6 mm, 8 mm veya 11 mm uzunluğa karşılık gelir, sırasıyla.
Not: Dijital büyütme formülüyle hesaplanan değerin pratikte uygulandığında ekrandaki piksel sayısını da dikkate alması gerekir. Piksel sayısı azsa daha küçük boyutlu nesneleri gözlemlemek de zordur.
Hesaplama örnekleri:
(1) Bir devre kartı üzerindeki lehimin metalografik mikroskop gözlemi
Mikroskop parametreleri: objektif büyütme 20 kat, mercek büyütme 10 kat, trinoküler arayüz 1 kat, CCD'nin köşegeni 1/3 inç ve monitör boyutu 19 inçtir.
Optik büyütme=objektif merceği büyütmesi x göz merceği büyütmesi=20 x 10=200 kez
Dijital büyütme=objektif lens büyütmesi × {25,4 × ekran boyutu (inç) / CCD köşegeninin uzunluğu } × bağlantı halkasının büyütülmesi=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}.67 kez
