Detaljeret forklaring af almindelig optisk mikroskopviden: struktur
Almindelig optisk mikroskop er et præcist optisk instrument. Hvor de simpleste mikroskoper tidligere kun bestod af nogle få linser, består de mikroskoper, der bruges i dag, af et sæt linser. Almindelige optiske mikroskoper kan normalt forstørre objekter 1500-2000 gange.
(1) Mikroskopets struktur
Strukturen af et almindeligt optisk mikroskop kan opdeles i to dele: den ene er en mekanisk enhed, og den anden er et optisk system. Først når disse to dele samarbejder godt, kan mikroskopet fungere.
1. Mikroskopets mekaniske anordning
Mikroskopets mekaniske anordning inkluderer linseholderen, linsecylinderen, næsestykket, scenen, pusheren, grovbevægelsesskruen, finbevægelsesskruen og andre komponenter
(1) Spejlbase Spejlbasen er mikroskopets grundbeslag, som består af to dele: basen og spejlarmen. Scenen og linserøret er fastgjort til det, og det er grundlaget for installation af komponenterne i det optiske forstørrelsessystem.
(2) Objektivrør Okularet er forbundet til toppen af linserøret, og konverteren er forbundet til bunden for at danne et mørkt rum mellem okularet og objektivlinsen (installeret under konverteren).
Afstanden fra den bagerste kant af objektivlinsen til den bageste ende af linserøret kaldes den mekaniske cylinderlængde. Fordi forstørrelsen af objektivlinsen er i forhold til en vis længde af objektivets cylinder. Ændringen i længden af linserøret ændrer ikke kun forstørrelsen, men påvirker også billedkvaliteten. Når du bruger et mikroskop, kan længden af linserøret derfor ikke ændres vilkårligt. Mikroskopets standard cylinderlængde er sat til 160 mm internationalt, og dette tal er markeret på objektivlinsens skal.
(3) Objektivlinsekonverter Objektivlinsekonverteren kan installeres med 3-4 objektivlinser, generelt tre objektivlinser (lav forstørrelse, høj forstørrelse, olielinse). Nikon mikroskoper er udstyret med fire objektiver. Ved at dreje konverteren kan en hvilken som helst af objektivlinserne og linserøret forbindes efter behov, hvilket danner et forstørrelsessystem med okularet på linserøret.
(4) Scene Der er et hul i midten af scenen, som er lyspassagen. Der er fjederprøveklemmer og -skubbere på scenen, som bruges til at fiksere eller flytte præparatets position, så den mikroskopiske genstand lige er i centrum af synsfeltet.
(5) Skubberen er en mekanisk anordning til at flytte prøven. Den er sammensat af en metalramme med to drivende gear aksler, en vandret og en lodret. Et godt mikroskop har en skala indgraveret på de lodrette og vandrette rammestænger, som udgør en meget præcis plankoordinat. Binde. Hvis vi har brug for at observere en bestemt del af den inspicerede prøve gentagne gange, kan vi i den første inspektion nedskrive værdien af de lodrette og vandrette skalaer og derefter flytte pusheren i henhold til værdien for at finde placeringen af den originale prøve.
(6) Grovbevægelig skrue Grovbevægelig skrue er en mekanisme, der bevæger linsecylinderen for at justere afstanden mellem objektivlinsen og prøven. I gammeldags mikroskoper drejes den grove skrue fremad, og linsen går ned for at nærme sig prøven. Når et nyproduceret mikroskop (såsom et Nikon-mikroskop) bruges til mikroskopisk inspektion, drejes scenen fremad med højre hånd for at hæve scenen, så prøven kan nærme sig objektivlinsen, og omvendt falder prøven væk fra objektivlinsen.
(7) Mikrobevægelsesskrue Den grove bevægelsesskrue kan kun justere brændvidden groft. For at få det klareste objektbillede skal mikrobevægelsesskruen bruges til yderligere justering. Linserøret bevæger sig 0,1 mm (100 mikron) pr. omdrejning af mikrospiralen. De groft- og fintbevægelige helixer er koaksiale i nyere mikroskoper af højere kvalitet.
Billedprincippet for forstørrelsesglas
En optisk linse lavet af glas eller andre gennemsigtige materialer med en buet overflade kan forstørre og afbilde objekter. Det optiske vejdiagram er vist i figur 1. Objektet AB, der er placeret i brændpunktet F på objektsiden, og dets størrelse er y, formes til et virtuelt billede A'B' af størrelsen y' af forstørrelsesglasset.
forstørrelse af forstørrelsesglas
Γ=250/f'
I formlen, 250--fotopisk afstand, er enheden mm
f'-- forstørrelsesglassens brændvidde i mm
Forstørrelsen refererer til forholdet mellem synsvinklen for objektbilledet observeret med et forstørrelsesglas og betragtningsvinklen for objektet observeret uden forstørrelsesglas inden for en afstand på 250 mm.
2. Mikroskopets optiske system
Mikroskopets optiske system består af en reflektor, en kondensator, en objektivlinse, et okular osv. Det optiske system forstørrer objektet og danner et forstørret billede af objektet. Se figur 1-2.
(1) Reflektor Det tidligere almindelige optiske mikroskop brugte naturligt lys til at inspicere objektet, og reflektoren blev installeret på spejlbasen. Reflektoren består af et fladt og et andet konkavt spejl, der reflekterer lys, der projiceres på det, til midten af kondensatorlinsen, hvilket belyser prøven. Konkave spejle bruges, når kondensatoren ikke bruges, og de konkave spejle kan kondensere lyset. Ved brug af en kondensator bruges generelt et fladt spejl. Den nyproducerede mikroskoplinseholder af højere kvalitet er udstyret med en lyskilde og en strømjusteringsskrue, som kan justere lysintensiteten ved at justere den aktuelle størrelse.
(2) Kondensator Kondensatoren er under scenen, som er sammensat af en kondensatorlinse, en iriserende åbning og en løfteskrue. Kondensator kan opdeles i lysfeltskondensator og mørkfeltskondensator. Almindelige optiske mikroskoper er udstyret med lysfeltskondensatorer. Lysfeltskondensatorer omfatter Abbe-kondensatorer, Zimmer-kondensatorer og shake-out-kondensatorer. Abbe-kondensatorer udviser kromatiske og sfæriske aberrationer ved objektive numeriske åbninger højere end 0.6. Ziming-kondensatoren har en høj grad af korrektion af kromatisk aberration, sfærisk aberration og komaaberration, og er den kondensator med den bedste kvalitet inden for lysfeltsmikroskopi, men den er ikke egnet til objektivlinsen under 4 gange. Sving kondensatoren ud kan ryste kondensatorens øvre linse ud af lysbanen for at imødekomme behovene for objektiv med lav forstørrelse (4×) stort synsfeltbelysning.
Kondensatoren er installeret under scenen, og dens funktion er at fokusere lyset, der reflekteres af lyskilden gennem reflektoren på prøven, for at opnå den stærkeste belysning, så objektbilledet kan være lyst og klart. Kondensatorens højde kan justeres, så fokus falder på det objekt, der skal inspiceres for maksimal lysstyrke. Brændpunktet for en typisk kondensator er 1,25 mm over den, og dens stigningsgrænse er 0,1 mm under scenens plan. Derfor skal tykkelsen af det påkrævede objektglas være mellem 0.8-1.2 mm, ellers vil prøven, der skal inspiceres, ikke være i fokus, hvilket vil påvirke effekten af mikroskopisk inspektion. Forsiden af kondensatorens frontlinsegruppe er også udstyret med en iriserende blænde, som kan åbnes op og ned, hvilket påvirker billedopløsningen og kontrasten. Hvis blænden er for lille, falder opløsningen, og kontrasten øges. Ved iagttagelse åbnes derfor feltblænden (mikroskop med feltblænden) til afgrænsningen af synsfeltets periferi, således at genstande, der ikke er i synsfeltet, ikke kan få evt. lys. Belysning for at undgå interferens fra spredt lys.
(3) Objektivlinse Objektivlinsen installeret på konverteren i den forreste ende af objektivrøret bruger lys til at afbilde det inspicerede objekt for første gang. Objektivets billedkvalitet har en afgørende indflydelse på opløsningen. Objektivets ydeevne afhænger af objektivets numeriske blænde (numerisk blænde forkortet NA). Den numeriske blænde for hvert objektiv er markeret på objektivets hus. Jo større numerisk blænde, jo bedre ydeevne har objektivet.
