Optik mikroskobun göz merceği ve objektif merceğinin büyütülmesi ne durumda?
Optik mikroskobun büyütülmesi, objektif merceğin büyütülmesinin ve göz merceğinin büyütülmesinin ürünüdür. Örneğin, eğer objektif merceği 10× ve göz merceği 10× ise büyütme 10×10=100 olur.
Objektif bir mercek:
1. Objektif merceğin sınıflandırılması:
Objektif lens, farklı kullanım koşullarına göre kuru objektif lens ve daldırma objektif lensine ayrılabilir; Bunlar arasında, daldırma objektif merceği, daldırma objektif merceği ve yağa daldırma objektif merceğine bölünebilir (genellikle büyütme 90-100 katıdır).
Farklı büyütmeye göre, düşük güçlü objektife (10 kattan az), orta güçlü objektife (yaklaşık 20 kat) ve yüksek güçlü objektife (40-65 kat) bölünebilir.
Sapma düzeltmesine göre, akromatik objektif merceğe (yaygın olarak kullanılır, spektrumdaki iki rengin renk sapmasını düzeltebilir) ve apokromatik objektif merceğe (spektrumdaki üç rengin renk sapmasını düzeltebilir) ayrılabilir. pahalıdır ve nadiren kullanılır).
2. Objektif merceğin ana parametreleri:
Objektif merceğin ana parametreleri büyütme, sayısal açıklık ve çalışma mesafesini içerir.
① Büyütme, gözle görülen görüntünün boyutunun karşılık gelen örneğin boyutuna oranını ifade eder. Alan oranından ziyade uzunluk oranını ifade eder. Örnek: Büyütme 100x'tir, yani 1μm uzunluğa sahip bir numuneye karşılık gelir ve büyütülmüş görüntünün uzunluğu 100μm'dir, yani alan açısından 10000 kattır.
Mikroskopun toplam büyütmesi, objektif mercek ile göz merceğinin büyütmesinin çarpımına eşittir.
② NA veya A olarak kısaltılan, açıklık oranı olarak da adlandırılan sayısal açıklık, mikroskop çözünürlüğü ile doğru orantılı olan objektif lens ve yoğunlaştırıcının ana parametresidir. Kuru objektif merceğinin sayısal açıklığı 0.05-0.95'tir ve yağa batırılmış objektif merceğin (kokulu asfalt) sayısal açıklığı 1.25'tir.
③ Çalışma mesafesi, gözlemlenen numune en net olduğunda, objektif merceğin ön merceğinin altından numunenin kapak camının üstüne kadar olan mesafeyi ifade eder. Objektif merceğin çalışma mesafesi, objektif merceğin odak uzaklığı ile ilgilidir. Objektif merceğin odak uzaklığı ne kadar uzun olursa, büyütme o kadar düşük ve çalışma mesafesi de o kadar uzun olur. Örnek: 10x objektif merceği 10/0,25 ve 160/0,17 ile işaretlenmiştir; burada 10, büyütmedir objektif merceğin; 0,25 sayısal açıklıktır; 160, mercek çerçevesi uzunluğudur (mm); 0,17, kapak camının standart kalınlığıdır (mm). 10x objektif merceğin etkin çalışma mesafesi 6,5 mm, 40x objektif merceğin etkin çalışma mesafesi ise 0,48 mm'dir.
3. Objektif lens, numuneyi ilk kez büyütmek için kullanılır. Mikroskobun performansını belirleyen en önemli bileşen olan çözünürlüktür.
Çözünürlük aynı zamanda çözünürlük veya çözme gücü olarak da adlandırılır. Çözünürlük, çözünürlük mesafesinin (iki nesne arasındaki ayırt edilebilecek minimum mesafe) değeriyle ifade edilir. Görünen mesafede (25cm), normal bir insan gözü 0.073mm uzaklıktaki iki nesneyi görebilir ve bu 0,073mm değeri normal insan gözünün çözünürlük mesafesidir. Mikroskopun çözünürlük mesafesi ne kadar küçük olursa çözünürlüğü o kadar yüksek olur, bu da performansın daha iyi olduğu anlamına gelir.
Mikroskobun çözünürlüğü objektif merceğin çözünürlüğü ile belirlenir ve objektif merceğin çözünürlüğü sayısal açıklığı ve aydınlatma ışığının dalga boyu ile belirlenir.
Ortak merkezi aydınlatma yöntemi (ışığın numuneden eşit şekilde geçmesini sağlayan parlak aydınlatma yöntemi) kullanıldığında mikroskobun çözünürlük mesafesi d=0.61λ/NA'dır.
Burada d, objektif merceğin nm cinsinden çözünürlük mesafesidir.
λ —— nm cinsinden aydınlatma ışığının dalga boyu.
Objektif merceğin nano sayısal açıklığı
Örneğin, yağa batırılmış objektif merceğinin sayısal açıklığı 1,25'tir ve görünür ışığın dalga boyu aralığı 400-700 nm'dir. Ortalama dalga boyu 550 nm, d=270 nm ise, bu aydınlatma ışığının dalga boyunun yaklaşık yarısı kadardır. Genel olarak görünür ışıkla aydınlatılan bir mikroskobun çözünürlük sınırı 0,2 µm'dir.
(2), mercek
Gözlemcinin gözlerine yakın olduğundan göz merceği de denir. Lens tamburunun üst ucuna monte edilmiştir.
1. Merceğin yapısı
Genellikle göz merceği iki grup mercekten oluşur; üst merceğe objektif mercek, alt merceğe ise yakınsak mercek veya alan merceği adı verilir. Üst ve alt mercekler arasında veya alan merceğinin altında bir diyafram bulunur (boyutu görüş alanının boyutunu belirler). Numune sadece diyafram yüzeyinde görüntülendiğinden, belirli bir özelliğin hedefini belirtmek için bir işaretçi olarak bu diyaframın üzerine kısa bir saç parçası yapıştırılabilir. Gözlemlenen numunenin boyutunu ölçmek için üzerine bir göz merceği mikrometresi de yerleştirilebilir.
Göz merceğinin uzunluğu ne kadar kısa olursa büyütme de o kadar büyük olur (çünkü göz merceğinin büyütülmesi, göz merceğinin odak uzaklığıyla ters orantılıdır).
2. Merceğin rolü
İnsan gözünün onu kolayca ayırt edebilmesi için objektif mercek tarafından güçlendirilen net gerçek görüntüyü daha da büyütmektir. Yaygın göz merceklerinin büyütülmesi 5-16 kattır.
3. Mercek ile objektif mercek arasındaki ilişki
Objektif mercek tarafından net bir şekilde ayırt edilen ince yapı, mercekle büyütülmediği ve insan gözünün ayırt edebileceği boyuta ulaşamadığı takdirde net görülemez; Ancak objektif lens tarafından çözülemeyen ince yapı, yüksek güçlü mercek tarafından büyütülmesine rağmen net bir şekilde görülemez, bu nedenle mercek yalnızca büyütme rolü oynayabilir ve çözünürlüğü iyileştirmez. mikroskop. Bazen objektif mercek iki yakın nesneyi ayırt edebilse de bu iki nesnenin görüntü mesafesi gözün çözünürlük mesafesinden daha küçük olduğundan net görmek yine de imkansızdır. Bu nedenle göz merceği ve objektif merceği birbiriyle ilişkilidir ve karşılıklı olarak sınırlandırılmıştır.
