הסבר מפורט על ידע במיקרוסקופ אופטי רגיל: מבנה
מיקרוסקופ אופטי רגיל הוא מכשיר אופטי מדויק. בעוד שהמיקרוסקופים הפשוטים ביותר בעבר כללו רק כמה עדשות, המיקרוסקופים שנמצאים בשימוש כיום מורכבים מסט של עדשות. מיקרוסקופים אופטיים רגילים יכולים בדרך כלל להגדיל עצמים 1500-2000 פעמים.
(1) מבנה המיקרוסקופ
ניתן לחלק את המבנה של מיקרוסקופ אופטי רגיל לשני חלקים: האחד הוא מכשיר מכני והשני הוא מערכת אופטית. רק כאשר שני החלקים הללו משתפים פעולה היטב, המיקרוסקופ יכול לתפקד.
1. המכשיר המכני של המיקרוסקופ
ההתקן המכני של המיקרוסקופ כולל את מחזיק העדשה, קנה העדשה, האף, הבמה, הדוחף, בורג התנועה הגסה, בורג התנועה העדינה ורכיבים נוספים
(1) בסיס מראה בסיס המראה הוא התושבת הבסיסית של המיקרוסקופ, המורכבת משני חלקים: הבסיס וזרוע המראה. אליו מחוברים הבמה וחבית העדשה והיא הבסיס להתקנת רכיבי מערכת ההגדלה האופטית.
(2) קנה עדשה העינית מחוברת לחלק העליון של קנה העדשה, והממיר מחובר לתחתית ליצירת חדר חשוך בין העינית לעדשת האובייקטיב (מותקנת מתחת לממיר).
המרחק מהקצה האחורי של עדשת האובייקטיב לקצה האחורי של קנה העדשה נקרא אורך הקנה המכני. מכיוון שההגדלה של עדשת האובייקטיבית היא ביחס לאורך מסוים של קנה העדשה. השינוי באורך קנה העדשה לא רק משנה את ההגדלה, אלא גם משפיע על איכות התמונה. לכן, בעת שימוש במיקרוסקופ, לא ניתן לשנות את אורך קנה העדשה באופן שרירותי. אורך החבית הסטנדרטי של המיקרוסקופ נקבע על 160 מ"מ בינלאומית, ומספר זה מסומן על המעטפת של עדשת האובייקטיב.
(3) ממיר עדשות אובייקטיביות ניתן להתקין את ממיר עדשות האובייקטיביות עם 3-4 עדשות אובייקטיביות, בדרך כלל שלוש עדשות אובייקטיביות (הגדלה נמוכה, הגדלה גבוהה, עדשת שמן). מיקרוסקופים של ניקון מצוידים בארבע עדשות אובייקטיביות. על ידי סיבוב הממיר, ניתן לחבר כל אחת מעדשות האובייקטיב וחבית העדשה לפי הצורך, וליצור מערכת הגדלה עם העינית על קנה העדשה.
(4) במה יש חור במרכז הבמה, שהוא מעבר האור. על הבמה יש מלחציים ודוחפים של דגימה קפיצית, המשמשים לקיבוע או להזיז את מיקום הדגימה, כך שהאובייקט המיקרוסקופי נמצא בדיוק במרכז שדה הראייה.
(5) הדוחף הוא מכשיר מכני להזזת הדגימה. הוא מורכב ממסגרת מתכת עם שני צירי ציוד הנעה, אחד אופקי ואחד אנכי. למיקרוסקופ טוב יש קנה מידה חרוט על מוטות המסגרת האנכית והאופקית, המהווה קואורדינטה מישורית מאוד מדויקת. עניבה. אם אנחנו צריכים לצפות בחלק מסוים מהדגימה שנבדקה שוב ושוב, בבדיקה הראשונה, נוכל לרשום את הערך של הסולמות האנכיים והאופקיים, ולאחר מכן להזיז את הדוחף בהתאם לערך כדי למצוא את מיקום הדגימה המקורית.
(6) בורג תנועה גס בורג תנועה גס הוא מנגנון המניע את קנה העדשה כדי להתאים את המרחק בין עדשת המטרה לדגימה. במיקרוסקופים מיושנים, הבורג הגס מסובב קדימה, והעדשה יורדת להתקרב לדגימה. כאשר נעשה שימוש במיקרוסקופ חדש (כגון מיקרוסקופ ניקון) לבדיקה מיקרוסקופית, הבמה מסובבת קדימה ביד ימין כדי להרים את הבמה כדי לאפשר לדגימה להתקרב לעדשת האובייקטיב, ולהיפך, הדגימה נופלת ממנה עדשת האובייקטיב.
(7) בורג מיקרו-תנועות בורג התנועה הגסה יכול רק להתאים את אורך המוקד באופן גס. כדי לקבל את תמונת האובייקט הברורה ביותר, יש להשתמש בבורג המיקרו-תנועה להתאמה נוספת. קנה העדשה נע 0.1 מ"מ (100 מיקרון) לכל סיבוב של המיקרו-ספירלה. הסלילים הגסים והעדינים הם קואקסיאליים במיקרוסקופים חדשים יותר בדרגה גבוהה יותר.
עקרון ההדמיה של זכוכית מגדלת
עדשה אופטית עשויה זכוכית או חומרים שקופים אחרים עם משטח מעוקל יכולה להגדיל ולתת תמונה של אובייקטים. דיאגרמת הנתיב האופטי מוצג באיור 1. האובייקט AB הממוקם בתוך נקודת המוקד F של צד האובייקט, וגודלו הוא y, נוצר לתמונה וירטואלית A'B' בגודל y' על ידי זכוכית המגדלת.
הגדלה של זכוכית מגדלת
Γ=250/f'
בנוסחה, 250--מרחק צילום, היחידה היא מ"מ
f'-- אורך המוקד של זכוכית המגדלת, במ"מ
ההגדלה מתייחסת ליחס בין זווית הצפייה של תמונת האובייקט הנצפית בזכוכית מגדלת לבין זווית הצפייה של האובייקט הנצפה ללא זכוכית מגדלת במרחק של 250 מ"מ.
2. המערכת האופטית של המיקרוסקופ
המערכת האופטית של המיקרוסקופ מורכבת מרפלקטור, מעבה, עדשת אובייקטיבית, עינית ועוד. המערכת האופטית מגדילה את האובייקט ויוצרת תמונה מוגדלת של האובייקט. ראה איור 1-2.
(1) רפלקטור המיקרוסקופ האופטי הרגיל הקודם השתמש באור טבעי כדי לבדוק את האובייקט, והרפלקטור הותקן על בסיס המראה. הרפלקטור מורכב ממראה שטוחה ועוד אחת קעורה המחזירה אור המוקרן עליה למרכז עדשת הקבל, ומאירה את הדגימה. מראות קעורות משמשות כאשר הקבל אינו בשימוש, והמראות הקעורות יכולות לעבות את האור. בעת שימוש בקבל, בדרך כלל משתמשים במראה שטוחה. מחזיק עדשות המיקרוסקופ החדש שיוצרו בדרגה גבוהה יותר מצויד במקור אור ובבורג לכוונון זרם, שיכול להתאים את עוצמת האור על ידי התאמת הגודל הנוכחי.
(2) מעבה המעבה נמצא מתחת לבמה, המורכבת מעדשת מעבה, פתח ססגוני ובורג הרמה. ניתן לחלק מעבה שדה בהיר וקבל שדה כהה. מיקרוסקופים אופטיים נפוצים מצוידים במעבים בעלי שדה בהיר. מעבים בעלי שדה בהיר כוללים מעבים של Abbe, מעבים של צימר וקבלים מנערים. מעבים של Abbe מציגים סטיות כרומטיות וכדוריות בצמצמים מספריים אובייקטיביים הגבוהים מ-0.6. למעבה Ziming יש דרגת תיקון גבוהה של סטייה כרומטית, סטייה כדורית וסטיית תרדמת, והוא הקבל עם האיכות הטובה ביותר במיקרוסקופיה של שדה בהיר, אך אינו מתאים לעדשת האובייקטיבית מתחת לפי 4. הוצאת הקבל החוצה יכולה לנער את העדשה העליונה של הקבל מתוך נתיב האור כדי לענות על הצרכים של תאורת שדה ראייה גדול של אובייקטי הגדלה נמוכה (4×).
הקבל מותקן מתחת לבמה, ותפקידו למקד את האור המוחזר ממקור האור דרך הרפלקטור על המדגם, על מנת לקבל את הארה החזקה ביותר, כך שתמונת האובייקט יכולה להיות בהירה וברורה. ניתן לכוונן את גובה המעבה כך שהפוקוס ייפול על האובייקט המיועד לבדיקה לקבלת בהירות מרבית. נקודת המוקד של מעבה טיפוסי נמצאת 1.25 מ"מ מעליו, ומגבלת העלייה שלו היא 0.1 מ"מ מתחת למישור הבמה. לכן, העובי של שקופית הזכוכית הנדרשת צריך להיות בין 0.8-1.2 מ"מ, אחרת המדגם שייבדק לא יהיה בפוקוס, מה שישפיע על השפעת הבדיקה המיקרוסקופית. החלק הקדמי של קבוצת העדשות הקדמיות של הקבל מצויד גם בצמצם ססגוני, הנפתח למעלה ולמטה, המשפיע על הרזולוציה והניגודיות של ההדמיה. אם הצמצם קטן מדי, הרזולוציה יורדת והניגודיות גדלה. לכן, בעת התבוננות, באמצעות התאמת דיאפרגמת הקשתית, נפתחת דיאפרגמת השדה (מיקרוסקופ עם דיאפרגמת השדה) להקפת הפריפריה של שדה הראייה, כך שאובייקטים שאינם נמצאים בשדה הראייה לא יכולים לקבל כל אוֹר. תאורה כדי למנוע הפרעות מפיזור אור.
(3) עדשת אובייקטיבית עדשת האובייקטיב המותקנת על הממיר בקצה הקדמי של קנה העדשה משתמשת באור כדי לצלם את האובייקט שנבדק בפעם הראשונה. לאיכות ההדמיה של עדשת המטרה יש השפעה מכרעת על הרזולוציה. הביצועים של עדשת האובייקטיב תלויים בצמצם המספרי (צמצם מספרי המקוצר כ-NA) של עדשת האובייקט. הצמצם המספרי של כל עדשת אובייקטיבית מסומן על בית עדשת האובייקט. ככל שהצמצם המספרי גדול יותר, כך הביצועים של עדשת האובייקטיביים טובים יותר.
