Kako odrediti povećanje okulara i objektiva optičkog mikroskopa
Povećanje optičkog mikroskopa umnožak je povećanja leće objektiva i povećanja okulara. Na primjer, ako je leća objektiva 10×, a okular 10×, povećanje je 10×10=100.
Jedna leća objektiva:
1. Klasifikacija leća objektiva:
Objektivna leća može se podijeliti na suhu objektivnu leću i tekuću imerzijsku objektivnu leću prema različitim uvjetima uporabe; među njima, leća za uranjanje u tekućinu može se podijeliti na leću za uranjanje u vodu i leću za uljnu imerziju (uobičajeno povećanje je 90-100 puta).
Prema različitim povećanjima, može se podijeliti na leće malog povećanja (manje od 10 puta), leće srednjeg povećanja (oko 20 puta) i leće velikog povećanja (40-65 puta).
Prema situaciji ispravljanja aberacije, dijeli se na akromatsku leću objektiva (obično korištenu leću objektiva koja može ispraviti kromatsku aberaciju dviju vrsta svjetlosti u boji u spektru) i apokromatsku leću objektiva (objektivnu leću koja može ispraviti kromatsku aberacija tri vrste svjetla u boji u spektru, što je skupo i rijetko se koristi).
2. Glavni parametri leće objektiva:
Glavni parametri leće objektiva uključuju: povećanje, numerički otvor blende i radnu udaljenost.
① Povećanje se odnosi na omjer veličine slike koju vide oči i veličine odgovarajućeg uzorka. Odnosi se na omjer duljina, a ne na omjer površina. Primjer: Faktor povećanja je 100×, što se odnosi na uzorak duljine 1 μm. Duljina uvećane slike je 100 μm. Ako se računa po površini, povećava se 10,000 puta.
Ukupno povećanje mikroskopa jednako je umnošku povećanja objektiva i okulara.
②. Numerički otvor blende naziva se i omjer otvora blende, skraćeno NA ili A. To je glavni parametar objektiva i kondenzora, a izravno je proporcionalan razlučivosti mikroskopa. Suhi objektivi imaju numeričku aperturu od 0.05-0.95, a uljni imerzioni objektivi (cedrovo ulje) imaju numeričku aperturu od 1,25.
③. Radna udaljenost odnosi se na udaljenost od dna prednje leće leće objektiva do vrha pokrovnog stakla uzorka kada je promatrani uzorak najjasniji. Radna udaljenost leće objektiva povezana je sa žarišnom duljinom leće objektiva. Što je veća žarišna duljina leće objektiva, to je manje povećanje i veća je njegova radna udaljenost. Primjer: leća objektiva 10x označena je s 10/0.25 i 160/0.17, gdje je 10 povećanje leća objektiva; 0,25 je numerička apertura; 160 je duljina cijevi objektiva (u mm); 0,17 je standardna debljina pokrovnog stakla (u mm). Efektivna radna udaljenost leće objektiva 10x je 6,5 mm, a efektivna radna udaljenost leće objektiva 40x je 0,48 mm.
3. Funkcija leće objektiva je prvo povećanje preparata. To je najvažniji dio koji određuje rad mikroskopa——razlučivost.
Rezolucija se također naziva rezolucija ili moć razlučivanja. Veličina rezolucije izražava se vrijednošću udaljenosti rezolucije (minimalna udaljenost između dviju točaka objekta koja se može razlučiti). Na fotopskoj udaljenosti (25 cm), normalne ljudske oči mogu jasno vidjeti dvije točke objekta koje su udaljene 0.073 mm. Vrijednost od 0,073 mm je udaljenost razlučivosti normalnih ljudskih očiju. Što je udaljenost razlučivosti mikroskopa manja, to je veća razlučivost i bolja izvedba.
Veličina razlučivosti mikroskopa određena je razlučivošću leće objektiva, a razlučivost leće objektiva određena je njezinom numeričkom aperturom i valnom duljinom svjetlosti osvjetljenja.
Kada se koristi uobičajena metoda središnjeg osvjetljenja (metoda fotopičkog osvjetljenja koja omogućuje ravnomjeran prolaz svjetlosti kroz uzorak), udaljenost rezolucije mikroskopa je d=0,61λ/NA
U formuli, d — udaljenost razlučivosti leće objektiva, u nm.
λ—valna duljina svjetlosti osvjetljenja, jedinica nm.
NA - numerički otvor leće objektiva
Na primjer, numerički otvor uljne imerzijske leće objektiva je 1,25, a raspon valnih duljina vidljive svjetlosti je 400-700nm. Ako je prosječna valna duljina 550 nm, tada je d=270 nm, što je otprilike polovica valne duljine svjetlosti osvjetljenja. Općenito, granica razlučivosti mikroskopa osvijetljenih vidljivim svjetlom je 0,2 μm.
(2), okular
Budući da je blizu očiju promatrača, naziva se i okular. Postavlja se na gornji kraj cijevi objektiva.
1. Građa okulara
Obično se okular sastoji od gornjeg i donjeg skupa leća, gornja leća se naziva očna leća, a donja leća se naziva konvergentna leća ili leća polja. Dijafragma (njena veličina određuje veličinu vidnog polja) postavlja se između gornje i donje leće ili ispod leće polja. Budući da se uzorak slika na površini dijafragme, mali komad dlake može se zalijepiti na ovu dijafragmu kao pokazivač za označavanje određene mete. Na njega se može staviti i okularni mikrometar za mjerenje veličine promatranog uzorka.
Povećanje je veće što je duljina okulara kraća (jer je povećanje okulara obrnuto proporcionalno žarišnoj duljini okulara).
2. Uloga okulara
To je daljnje povećanje jasno razlučene stvarne slike koja je povećana lećom objektiva do te mjere da je ljudsko oko može lako jasno razlikovati. Povećanje često korištenih okulara je 5-16 puta.
3. Odnos okulara i objektiva
Fina struktura koju je objektivna leća jasno razlučila, ako se ponovno ne poveća okularom i ne može doseći veličinu koju ljudsko oko može razlikovati, tada se neće jasno vidjeti; ali fina struktura koju leća objektiva ne može razlučiti i dalje se može jasno vidjeti iako je ponovno povećana okularom velike snage, tako da se okular može koristiti samo za povećanje i neće poboljšati rezoluciju mikroskopa . Ponekad, iako leća objektiva može razlikovati dvije vrlo bliske točke predmeta, ipak je nemoguće jasno vidjeti jer je udaljenost između slika tih dviju točaka predmeta manja od udaljenosti razlučivosti očiju. Stoga su okular i leća objektiva ne samo međusobno povezani, već i ograničavaju jedan drugoga.
