Optik mikroskoplardan en çok hangi sektörler yararlanıyor?
Hastaneler, esas olarak hastanın vücut sıvılarındaki değişiklikler, insan vücudunu işgal eden mikroplar, hücre dokusu yapısındaki değişiklikler vb. planlar. Ameliyatta mikroskop doktorlar için en önemli araçtır; tarımda, üreme, haşere kontrolü ve diğer işler mikroskop yardımı olmadan yapılamaz; endüstriyel üretimde, ince parçaların işleme denetimi ve montaj ayarı ve malzeme özelliklerinin araştırılması Beceriler; Kriminal müfettişler, gerçek katili belirlemenin önemli bir yolu olarak, çeşitli mikroskobik suçları analiz etmek için genellikle mikroskoplara güvenirler; Çevre koruma departmanları da çeşitli katı kirleticileri tespit ederken mikroskoplara ihtiyaç duyar; Jeoloji ve maden mühendisleri, kültürel kalıntılar ve arkeologlar mikroskop kullanır. Bulunan ipuçları, derin yeraltı maden yataklarını yargılayabilir veya tozlu tarihsel gerçeği çıkarabilir; cilt ve saç kalitesini tespit etmek için mikroskop kullanabilen güzellik ve kuaförlük endüstrisi gibi, insanların günlük yaşamı bile mikroskop olmadan yapamaz. En iyi sonuçlar için. Mikroskobun insanların üretimi ve yaşamı ile ne kadar yakından bütünleştiği görülmektedir.
Farklı uygulama amaçlarına göre mikroskoplar kabaca dört kategoriye ayrılabilir: biyolojik mikroskoplar, metalografik mikroskoplar, stereo mikroskoplar ve polarize mikroskoplar. Adından da anlaşılacağı gibi, biyolojik mikroskoplar esas olarak biyotıpta kullanılır ve gözlem nesneleri çoğunlukla saydam veya yarı saydam mikro cisimlerdir; metalografik mikroskoplar, esas olarak, malzemelerin metalografik yapısı ve yüzey kusurları gibi opak nesnelerin yüzeyini gözlemlemek için kullanılır; Nesne büyütülüp görüntülendiğinde, nesnenin ve görüntünün insan gözüne göre yönü de tutarlıdır ve insanların geleneksel görsel alışkanlıklarına uygun bir derinlik duygusu vardır; Polarize mikroskoplar, farklı mikro nesneleri ayırt etmek için polarize ışık için farklı malzemelerin iletim veya yansıtma özelliklerini kullanır Bileşen. Ek olarak, bazı özel türler de alt bölümlere ayrılabilir, örneğin ters çevrilmiş biyolojik mikroskop veya esas olarak kültürü kültür kabının altından gözlemlemek için kullanılan kültür mikroskobu; bir flüoresan mikroskobu belirli maddeleri daha kısa dalga boyuna sahip ışığı absorbe etmek için kullanır. Bu maddelerin varlığını keşfetmek ve içeriklerini yargılamak için daha uzun dalga boyuna sahip belirli bir ışık yayma özellikleri; karşılaştırma mikroskobu, iki nesnenin benzerliklerini ve farklılıklarını karşılaştırmak için aynı görüş alanındaki iki nesnenin yan yana veya üst üste bindirilmiş görüntülerini oluşturabilir.
Geleneksel optik mikroskoplar, esas olarak optik sistemlerden ve bunları destekleyen mekanik yapılardan oluşur. Optik sistemler, hepsi çeşitli optik camlardan yapılmış karmaşık büyüteçler olan objektif lensleri, okülerleri ve yoğunlaştırıcı lensleri içerir. Objektif merceği numunenin görüntüsünü büyütür ve büyütme oranı M nesnesi aşağıdaki formülle belirlenir: M nesnesi=Δ∕f' nesne , burada f' nesnesi objektif merceğin odak uzaklığıdır ve Δ objektif merceği ile oküler arasındaki mesafe olarak anlaşılabilir. Mercek, objektif merceğin oluşturduğu görüntüyü tekrar büyütür ve gözlem için insan gözünün önünde 250 mm'de sanal bir görüntü oluşturur. Bu, çoğu insan için en rahat gözlem pozisyonudur. Merceğin büyütülmesi M göz=250/f' göz, f' göz mercek odak uzaklığıdır. Mikroskobun toplam büyütmesi, objektif merceğin ve göz merceğinin ürünüdür, yani M=M nesne*M göz=Δ*250/f' göz *f; nesne. Objektif merceğin ve göz merceğinin odak uzaklığının azaltılmasının, mikroskopla bakteri ve diğer mikroorganizmaları görmenin anahtarı olan toplam büyütmeyi artıracağı ve sıradan büyüteçlerden farkı olduğu da görülebilir.
Öyleyse, daha ince nesneleri görebilmemiz için büyütmeyi artırmak üzere f' nesnesi f' ağını sınırsızca küçültmek düşünülebilir mi? Cevap hayır! Bunun nedeni, görüntüleme için kullanılan ışığın esasen bir tür elektromanyetik dalga olmasıdır, bu nedenle, tıpkı günlük hayatta görülebilen su yüzeyindeki dalgalanmaların engellerle karşılaşıldığında dolaşabilmesi gibi, yayılma sürecinde kaçınılmaz olarak kırınım ve girişim olayları meydana gelecektir. ve iki sütun su dalgası karşılaştıklarında birbirini güçlendirebilir veya aynı şeyi zayıflatabilir. Nokta şeklindeki parlak bir nesneden yayılan ışık dalgası objektif merceğe girdiğinde, objektif merceğin çerçevesi ışığın yayılmasını engelleyerek kırınım ve girişime neden olur. Zayıf ve kademeli olarak zayıflayan yoğunluğa sahip bir dizi ışık halkası vardır. Merkezi parlak noktayı Airy diski olarak adlandırıyoruz. İki ışık yayan nokta belirli bir mesafeye yakın olduğunda, iki ışık noktası oldukları doğrulanamayana kadar iki ışık noktası üst üste binecektir. Rayleigh, iki ışık noktasının merkezleri arasındaki mesafe Airy diskinin yarıçapına eşit olduğunda, iki ışık noktasının ayırt edilebileceğini düşünerek bir muhakeme standardı önerdi. Hesaplamadan sonra, şu anda iki ışık yayan nokta arasındaki mesafe e=0.61 入/n.sinA=0.61 I/NA'dır, burada I ışığın dalga boyu, dalga boyu insan gözü tarafından alınabilen ışığın yaklaşık 0.4-0.7um'dir ve n, hava gibi ışık yayan noktanın bulunduğu ortamın kırılma indisidir, n ≈1, suda , n≈1,33 ve A, ışık yayma noktasının objektif merceğin çerçevesine açılma açısının yarısıdır ve NA objektif merceğin sayısal açıklığı olarak adlandırılır. Yukarıdaki formülden, objektif lens tarafından ayırt edilebilen iki nokta arasındaki mesafenin ışığın dalga boyu ve sayısal açıklık ile sınırlı olduğu görülebilir. İnsan gözünün en keskin görüşünün dalga boyu yaklaşık 0.5um olduğundan ve A açısı 90 dereceyi geçemeyeceğinden, sinA her zaman 1'den küçüktür. ışık ileten ortam yaklaşık 1,5'tir, dolayısıyla e değeri her zaman 0,2um'den büyüktür; bu, optik mikroskobun ayırt edebileceği minimum sınır mesafesidir. Görüntüyü mikroskopla büyütün, eğer objektif lens tarafından çözülebilen nesne nokta mesafesini e insan gözünün çözebileceği kadar belirli bir NA değeriyle büyütmek istiyorsanız, Me'ye ihtiyacınız var Büyük veya eşit {{26 }}.15mm, burada {{30}.15mm, insan gözünün deneysel değeridir. Gözlerin önünde 250 mm'de ayırt edilebilen iki mikro nesne arasındaki minimum mesafe, yani M Büyüktür veya (0.15∕0.61 inç) NA≈500N.A'ya eşit, gözlemi çok zahmetli hale getirmek için M'yi ikiye katlamak, yani 500N. A Küçük veya eşit M Küçük veya eşit 1000NA, mikroskobun toplam büyütmesi için makul bir seçim aralığıdır. Toplam büyütme ne kadar büyük olursa olsun anlamsızdır çünkü objektif merceğin sayısal açıklığı minimum çözülebilir mesafeyi sınırlamıştır ve büyütmeyi artırarak daha fazlasını ayırt etmek imkansızdır. Küçük nesneler detaylandırılmıştır.
