Детальне пояснення звичайних знань оптичного мікроскопа: будова
Звичайний оптичний мікроскоп є точним оптичним приладом. Тоді як найпростіші мікроскопи в минулому складалися лише з кількох лінз, мікроскопи, що використовуються сьогодні, складаються з набору лінз. Звичайні оптичні мікроскопи зазвичай можуть збільшувати об’єкти в 1500-2000 разів.
(1) Будова мікроскопа
Конструкцію звичайного оптичного мікроскопа можна розділити на дві частини: одна є механічним пристроєм, а друга є оптичною системою. Тільки коли ці дві частини добре взаємодіють, мікроскоп може працювати.
1. Механічний пристрій мікроскопа
Механічний пристрій мікроскопа включає тримач лінзи, оправу лінзи, носик, предметний столик, штовхач, гвинт грубого руху, гвинт тонкого руху та інші компоненти
(1) Основа дзеркала Основа дзеркала – це основний кронштейн мікроскопа, який складається з двох частин: основи та кронштейна дзеркала. До нього кріпиться столик і оправа об'єктива, він є основою для встановлення компонентів системи оптичного збільшення.
(2) Оправа об’єктива. Окуляр під’єднано до верхньої частини оправи об’єктива, а конвертер – до нижньої, щоб утворити темну кімнату між окуляром і об’єктивом (встановленим під конвертором).
Відстань від заднього краю лінзи об’єктива до заднього кінця оправи об’єктива називається довжиною механічної оправи. Оскільки збільшення лінзи об’єктива залежить від певної довжини оправи лінзи. Зміна довжини тубуса об'єктива не тільки змінює збільшення, але й впливає на якість зображення. Тому при використанні мікроскопа не можна довільно змінювати довжину тубуса лінзи. Стандартна довжина стовбура мікроскопа встановлена на міжнародному рівні 160 мм, і це число вказано на корпусі лінзи об’єктива.
(3) Конвертер об’єктива Конвертер об’єктива можна встановити з 3-4 об’єктивами, як правило, трьома об’єктивами (мале збільшення, велике збільшення, масляна лінза). Мікроскопи Nikon оснащені чотирма об'єктивами. Обертаючи конвертер, будь-яку лінзу об’єктива та оправу об’єктива можна з’єднати за потреби, утворюючи збільшувальну систему з окуляром на оправі об’єктива.
(4) Сцена У центрі сцени є отвір, який є світловим проходом. На предметному столику є пружинні затискачі та штовхачі препарату, які використовуються для фіксації або переміщення положення препарату, щоб мікроскопічний об’єкт знаходився якраз у центрі поля зору.
(5) Штовхач — це механічний пристрій для переміщення зразка. Він складається з металевої рами з двома карданними валами, одним горизонтальним і одним вертикальним. Хороший мікроскоп має масштабну шкалу, вигравіювану на вертикальних і горизонтальних стрижнях рами, яка є дуже точною площинною координатою. Краватка. Якщо нам потрібно спостерігати певну частину досліджуваного зразка повторно, під час першого огляду ми можемо записати значення вертикальної та горизонтальної шкал, а потім перемістити штовхач відповідно до значення, щоб знайти положення вихідного зразка.
(6) Гвинт з грубим рухом Гвинт з грубим рухом – це механізм, який переміщує оправу лінзи для регулювання відстані між лінзою об’єктива та зразком. У старомодних мікроскопах грубий гвинт закручується вперед, а лінза опускається, щоб наблизитися до зразка. Коли для мікроскопічного огляду використовується нещодавно виготовлений мікроскоп (наприклад, мікроскоп Nikon), предметний столик повертається вперед правою рукою, щоб підняти предметний столик і дозволити зразку наблизитися до лінзи об’єктива, і навпаки, зразок падає з нього. об'єктив.
(7) Гвинт із мікропереміщенням Гвинт із грубим переміщенням може лише приблизно регулювати фокусну відстань. Щоб отримати максимально чітке зображення об'єкта, для подальшого регулювання потрібно використовувати гвинт мікропереміщення. Оправа об’єктива рухається 0.1 мм (100 мікрон) за один оберт мікроспіралі. У новіших мікроскопах вищого класу спіралі з грубим і тонким рухом є коаксіальними.
Принцип зображення збільшувального скла
Оптична лінза зі скла або інших прозорих матеріалів із вигнутою поверхнею може збільшувати та відображати об’єкти. Діаграма оптичного шляху показана на малюнку 1. Об’єкт AB, розташований у фокальній точці F сторони об’єкта, і його розмір дорівнює y, формується у віртуальне зображення A’B’ розміром y’ за допомогою збільшувального скла.
збільшення лупи
Γ=250/f'
У формулі 250--фотопічної відстані одиницею є мм
f'-- фокусна відстань лупи, мм
Збільшення означає відношення кута огляду зображення об’єкта, що спостерігається за допомогою збільшувального скла, до кута огляду об’єкта, що спостерігається без збільшувального скла, на відстані 250 мм.
2. Оптична система мікроскопа
Оптична система мікроскопа складається з рефлектора, конденсора, об'єктива, окуляра і т. д. Оптична система збільшує об'єкт і формує збільшене зображення об'єкта. Див. малюнок 1-2.
(1) Рефлектор Раніше звичайний оптичний мікроскоп використовував природне світло для огляду об’єкта, а рефлектор встановлювався на основі дзеркала. Рефлектор складається з одного плоского і іншого увігнутого дзеркала, які відбивають спроектоване на нього світло в центр збиральної лінзи, освітлюючи зразок. Увігнуті дзеркала використовуються, коли конденсор не використовується, і увігнуті дзеркала можуть конденсувати світло. При використанні конденсора зазвичай використовується плоске дзеркало. Нещодавно виготовлений тримач лінз мікроскопа вищого класу оснащений джерелом світла та гвинтом регулювання струму, який може регулювати інтенсивність світла, регулюючи поточний розмір.
(2) Конденсор Конденсор знаходиться під предметним столиком, який складається з збиральної лінзи, райдужної апертури та підйомного гвинта. Конденсатор можна розділити на конденсатор світлого поля та конденсатор темного поля. Звичайні оптичні мікроскопи оснащені конденсорами світлого поля. Конденсатори світлого поля включають конденсатори Аббе, конденсатори Циммера та конденсатори витрушування. Конденсатори Аббе демонструють хроматичні та сферичні аберації при числових апертурах об’єктива, вищих за 0.6. Конденсор Ziming має високий ступінь корекції хроматичної аберації, сферичної аберації та аберації коми, і є конденсором із найкращою якістю у світлопольній мікроскопії, але він не підходить для лінз об’єктива нижче 4 разів. Розгортання конденсора може витрусити верхню лінзу конденсора зі шляху світла, щоб задовольнити потреби об’єктива з низьким збільшенням (4×) із великим полем освітлення.
Конденсатор встановлений під предметним столиком, і його функція полягає у фокусуванні світла, відбитого джерелом світла через рефлектор, на зразку, щоб отримати найсильніше освітлення, щоб зображення об’єкта було яскравим і чітким. Висоту конденсора можна регулювати таким чином, щоб фокус потрапляв на об’єкт, що перевіряється, для досягнення максимальної яскравості. Фокальна точка типового конденсора знаходиться на 1,25 мм над ним, а його межа підйому становить 0,1 мм нижче площини столика. Таким чином, товщина необхідного предметного скла має бути між 0.8-1.2 мм, інакше досліджуваний зразок не буде у фокусі, що вплине на ефект мікроскопічного контролю. Передня частина групи передніх лінз конденсора також оснащена райдужною діафрагмою, яку можна відкривати вгору та вниз, що впливає на роздільну здатність і контрастність зображення. Якщо діафрагма занадто мала, роздільна здатність зменшується, а контраст збільшується. Тому при спостереженні за допомогою регулювання діафрагми діафрагми польова діафрагма (мікроскоп з польовою діафрагмою) відкривається до периферії поля зору, щоб об’єкти, що не потрапили в поле зору, не могли потрапити в поле зору. світло. Освітлення, щоб уникнути перешкод від розсіяного світла.
(3) Лінза об’єктива Лінза об’єктива, встановлена на конвертері на передньому кінці оправи об’єктива, використовує світло для першого зображення досліджуваного об’єкта. Якість зображення лінзи об'єктива має вирішальний вплив на роздільну здатність. Ефективність лінзи об’єктива залежить від числової апертури (числова апертура скорочено NA) лінзи об’єктива. Числову апертуру кожної лінзи об’єктива вказано на корпусі об’єктива. Чим більша числова апертура, тим кращі характеристики об’єктива.
