Sådan ser du forstørrelsen af okularet og objektivlinsen i et optisk mikroskop
Forstørrelsen af et optisk mikroskop er produktet af forstørrelsen af objektivlinsen og forstørrelsen af okularet. For eksempel, hvis objektivlinsen er 10× og okularet er 10×, er forstørrelsen 10×10=100.
Et mål:
1. Klassificering af objektivlinser:
Objektivlinsen kan opdeles i tør objektivlinse og flydende nedsænkningsobjektiv i henhold til forskellige brugsbetingelser; hvoriblandt væske-immersionsobjektivlinse kan opdeles i vand-immersions-objektiv og olie-immersion-objektiv (almindeligvis brugt forstørrelse er 90-100 gange).
According to the different magnification, it can be divided into low magnification objective lens (below 10 times), medium magnification objective lens (about 20 times) and high magnification objective lens (40-65 times).
I henhold til situationen for aberrationskorrektion er den opdelt i akromatisk objektivlinse (almindeligt brugt objektivlinse, der kan korrigere den kromatiske aberration af to farver i spektret) og akromatisk objektivlinse (objektiv linse, der kan korrigere den kromatiske aberration af tre farvelys i spektret, dyrt og mindre brugt).
2. De vigtigste parametre for objektivlinsen:
De vigtigste parametre for objektivlinsen inkluderer: forstørrelse, numerisk blænde og arbejdsafstand.
①, forstørrelse refererer til forholdet mellem størrelsen af billedet set af øjet og størrelsen af den tilsvarende prøve. Det refererer til forholdet mellem længder snarere end forholdet mellem områder. Eksempel: Forstørrelsen er 100×, hvilket betyder, at længden af prøven er 1 μm. Længden af det forstørrede billede er 100 μm. Hvis det beregnes efter areal, forstørres det 10,000 gange.
Den samlede forstørrelse af et mikroskop er lig med produktet af objektivets og okularets forstørrelser.
②. Numerisk blænde kaldes også linseforhold, forkortet NA eller A, som er hovedparameteren for objektivlinse og kondensator, og er proportional med mikroskopets opløsningsevne. Tørre objektiver har en numerisk blænde på 0.05-0.95, og olienedsænkningsobjektiver (cedertræ) har en numerisk blænde på 1,25.
③. Arbejdsafstand refererer til afstanden fra bunden af den forreste linse på objektivlinsen til toppen af dækglasset på prøven, når den observerede prøve er klarest. Objektivets arbejdsafstand er relateret til objektivets brændvidde. Jo længere brændvidden på objektivlinsen er, jo lavere er forstørrelsen og jo længere arbejdsafstand. Eksempel: 10x objektiv er markeret med 10/0.25 og 160/0.17, hvoraf 10 er forstørrelsen af objektivlinsen; 0,25 er den numeriske blænde; 160 er længden af linserøret (enhed mm); 0,17 er standardtykkelsen på dækglasset (enhed mm) ). Den effektive arbejdsafstand for 10x objektivet er 6,5 mm, og den effektive arbejdsafstand for 40x objektivet er 0,48 mm.
3. Objektivlinsens funktion er at forstørre prøven for første gang. Det er den vigtigste komponent, der bestemmer mikroskopets ydeevne - opløsningsniveauet.
Opløsning kaldes også opløsning eller opløsning. Størrelsen af opløsningen udtrykkes ved værdien af opløsningsafstanden (den mindste afstand mellem to objektpunkter, der kan opløses). Ved den fotopiske afstand (25 cm) kan det normale menneskelige øje tydeligt se to objektpunkter, der er 0.073 mm fra hinanden. Værdien på 0,073 mm er opløsningsafstanden for det normale menneskelige øje. Jo mindre opløsningsafstanden på mikroskopet er, desto højere er opløsningen, hvilket betyder, desto bedre ydeevne.
Opløsningen af mikroskopet bestemmes af opløsningen af objektivlinsen, og opløsningen af objektivlinsen bestemmes af dens numeriske blænde og bølgelængden af belysningslyset.
Ved brug af den almindelige centrale belysningsmetode (fotopisk belysningsmetode, der får lyset til at passere gennem prøven ensartet), er opløsningsafstanden for mikroskopet d=0.61λ/NA
hvor d er opløsningsafstanden for objektivlinsen, i nm.
λ——bølgelængden af belysningslys, i nm.
NA - objektivets numeriske blænde
For eksempel er den numeriske åbning af olienedsænkningsobjektivet 1,25, bølgelængdeområdet for synligt lys er 400-700nm, og den gennemsnitlige bølgelængde er 550 nm, derefter d=270 nm, hvilket er omkring halvdelen af bølgelængden af belysningslyset. Generelt er grænsen for mikroskopopløsning med synlig lysbelysning 0,2 μm.
(2) Okularer
Fordi det er tæt på observatørens øje, kaldes det også et okular. Monteret på den øverste ende af objektivrøret.
1. okularstruktur
Normalt er okularet sammensat af to sæt øvre og nedre linser, den øvre linse kaldes øjenlinsen, og den nederste linse kaldes den konvergerende linse eller feltlinse. En membran er installeret mellem de øvre og nedre linser eller under feltlinsen (dens størrelse bestemmer størrelsen af synsfeltet), fordi prøven netop er afbildet på membranens overflade, kan et lille stykke hår limes på denne membran som en pegepind til at angive mål for en bestemt egenskab. Et okularmikrometer kan også placeres på det for at måle størrelsen af den prøve, der observeres.
Jo kortere længden af okularet er, desto større er forstørrelsen (fordi forstørrelsen af okularet er omvendt proportional med okularets brændvidde).
2. Okularernes rolle
Det er for yderligere at forstørre det virkelige billede, der er blevet forstørret af objektivlinsen og tydeligt kan skelnes i det omfang, det menneskelige øje nemt kan skelne det. Den almindeligt anvendte okularforstørrelse er 5-16 gange.
3. Forholdet mellem okular og objektivlinse
Den fine struktur, som objektivlinsen allerede har løst klart, hvis den ikke forstørres igen af okularet og ikke kan nå den størrelse, som det menneskelige øje kan skelne, så vil den ikke være i stand til at se klart; men den fine struktur, der ikke kan skelnes af objektivlinsen, selv om den forstørres igen af det højtydende okular, er det stadig ikke klart, så okularet kan kun forstørre og vil ikke forbedre opløsningen af mikroskopet. Nogle gange, selvom objektivlinsen kan skelne mellem to objektpunkter, der er tæt på hinanden, er det stadig umuligt at se klart, fordi afstanden mellem billederne af disse to objektpunkter er mindre end øjets opløsningsafstand. Derfor er okularet og objektivlinsen indbyrdes forbundne og begrænser hinanden.
