סיווג מטרות מיקרוסקופ אופטי

סיווג מטרות מיקרוסקופ אופטי

1. סיווג עדשות אובייקטיביות:

ניתן לחלק את עדשת האובייקטיב לעדשת אובייקטיבית יבשה ועדשת אובייקטיבי טבילה נוזלית בהתאם לתנאי השימוש השונים; ביניהם, ניתן לחלק את עדשת אובייקטיבי טבילה נוזלית לעדשת אובייקטיבית טבילה במים ועדשת אובייקטיבית לטבילה בשמן (ההגדלה הנפוצה היא פי 90-100).

על פי ההגדלות השונות, ניתן לחלק אותה לעדשת אובייקטיבית בהגדלה נמוכה (פחות מפי 10), עדשת אובייקטיבית בהגדלה בינונית (כפי 20) ועדשת אובייקטיבית בהגדלה גבוהה (פי 40-65).

על פי מצב תיקון הסטייה, היא מחולקת לעדשת אובייקטיבית אכרומטית (בשימוש נפוץ, עדשת האובייקטיבית שיכולה לתקן את הסטייה הכרומטית של שני סוגים של אור צבעוני בספקטרום) ועדשת אובייקטיבית אפוכרומטית (עדשת האובייקטיבית שיכולה לתקן את הכרומטית. סטייה של שלושה סוגים של אור צבע בספקטרום, שהוא יקר וממעט בשימוש).

2. הפרמטרים העיקריים של עדשת האובייקטיב:

הפרמטרים העיקריים של עדשת האובייקטיב כוללים: הגדלה, צמצם מספרי ומרחק עבודה.

① הגדלה מתייחסת ליחס בין גודל התמונה הנראית לעיניים לגודל הדגימה המתאימה. זה מתייחס ליחס האורכים ולא ליחס השטחים. דוגמה: מקדם ההגדלה הוא 100×, המתייחס לדגימה באורך של 1 מיקרומטר. אורך התמונה המוגדלת הוא 100 מיקרומטר. אם הוא מחושב לפי שטח, הוא מוגדל פי 10,000.

ההגדלה הכוללת של המיקרוסקופ שווה למכפלת הגדלות האובייקטיב והעינית.

②. צמצם מספרי נקרא גם יחס צמצם, בקיצור NA או A. זהו הפרמטר העיקרי של עדשת אובייקטיבית וקבל, והוא עומד ביחס ישר לרזולוציה של המיקרוסקופ. למטרות יבשות יש צמצם מספרי של 0.05-0.95 ולמטרות טבילה בשמן (שמן ארז) יש צמצם מספרי של 1.25.

③. מרחק עבודה מתייחס למרחק מהחלק התחתון של העדשה הקדמית של עדשת המטרה לחלק העליון של זכוכית הכיסוי של הדגימה כאשר הדגימה הנצפית היא הברורה ביותר. מרחק העבודה של עדשת המטרה קשור לאורך המוקד של עדשת המטרה. ככל שאורך המוקד של עדשת המטרה יהיה ארוך יותר, כך ההגדלה נמוכה יותר ומרחק העבודה שלה ארוך יותר. דוגמה: 10x עדשת אובייקטיבית מסומנת ב-10/0.25 ו-160/0.17, כאשר 10 היא ההגדלה של עדשת האובייקטיב; 0.25 הוא הצמצם המספרי; 160 הוא אורך קנה העדשה (במ"מ); 0.17 הוא העובי הסטנדרטי של זכוכית הכיסוי (במ"מ) ). מרחק העבודה האפקטיבי של עדשת האובייקטיב 10x הוא 6.5 מ"מ, ומרחק העבודה האפקטיבי של עדשת האובייקטיב 40x הוא 0.48 מ"מ.

3. תפקידה של עדשת האובייקטיבית הוא להגדיל את הדגימה בפעם הראשונה, וזהו החלק החשוב ביותר שקובע את ביצועי המיקרוסקופ - הרזולוציה.

רזולוציה נקראת גם רזולוציה או כוח פתרון. גודל הרזולוציה מתבטא בערך של מרחק הרזולוציה (המרחק המינימלי בין שתי נקודות אובייקט שניתן לפתור). במרחק הצילום (25 ס"מ), עיניים אנושיות רגילות יכולות לראות בבירור שתי נקודות אובייקט המרוחקות 0.073 מ"מ זה מזה. הערך של 0.073 מ"מ הוא מרחק הרזולוציה של עיניים אנושיות רגילות. ככל שמרחק הרזולוציה של המיקרוסקופ קטן יותר, כך הרזולוציה שלו גבוהה יותר והביצועים שלו טובים יותר.

גודל הרזולוציה של המיקרוסקופ נקבע לפי הרזולוציה של עדשת האובייקטיב, והרזולוציה של עדשת האובייקט נקבעת לפי הצמצם המספרי שלה ואורך הגל של אור ההארה.

בעת שימוש בשיטת ההארה המרכזית הנפוצה (שיטת ההארה הפוטופית המאפשרת לאור לעבור דרך הדגימה באופן שווה), מרחק הרזולוציה של המיקרוסקופ הוא d=0.61λ/NA

בנוסחה, d——מרחק הרזולוציה של עדשת האובייקטיב, בננומטר.

λ - אורך גל של אור תאורה, יחידת ננומטר.

NA - הצמצם המספרי של עדשת האובייקטיב

לדוגמה, הצמצם המספרי של עדשת אובייקטיבי טבילת השמן הוא 1.25, וטווח אורכי הגל של האור הנראה הוא 400-700nm. אם אורך הגל הממוצע הוא 550 ננומטר, אז ד=270 ננומטר, שהוא בערך מחצית מאורך הגל של אור ההארה. באופן כללי, גבול הרזולוציה של מיקרוסקופים המוארים באור נראה הוא 0.2 מיקרומטר.