Hoe zit het met de vergroting van het oculair en de objectieflens van een optische microscoop?
De vergroting van een optische microscoop is het product van de vergroting van de objectieflens en de vergroting van het oculair. Als de objectieflens bijvoorbeeld 10× is en het oculair 10×, is de vergroting 10×10=100.
Een objectieve lens:
1. De classificatie van objectieve lens:
De objectieflens kan worden onderverdeeld in een droge objectieflens en een onderdompelingsobjectieflens, afhankelijk van verschillende gebruiksomstandigheden; Onder hen kan de immersie-objectieflens worden onderverdeeld in een immersie-objectieflens en een olie-immersie-objectieflens (meestal is de vergroting 90-100 keer).
Afhankelijk van de verschillende vergrotingen kan het worden onderverdeeld in een objectief met laag vermogen (minder dan 10 keer), een objectief met een gemiddeld vermogen (ongeveer 20 keer) en een objectief met een hoog vermogen (40-65 keer).
Volgens de aberratiecorrectie kan deze worden onderverdeeld in een achromatische objectieflens (veelgebruikt, die de chromatische aberratie van twee kleuren in het spectrum kan corrigeren) en een apochromatische objectieflens (die de chromatische aberratie van drie kleuren in het spectrum kan corrigeren, die is duur en wordt zelden gebruikt).
2. De belangrijkste parameters van de objectieflens:
De belangrijkste parameters van de objectieflens zijn onder meer vergroting, numerieke apertuur en werkafstand.
① Vergroting verwijst naar de verhouding tussen de grootte van het beeld dat door de ogen wordt gezien en de grootte van het overeenkomstige exemplaar. Het verwijst naar de lengteverhouding in plaats van naar de oppervlakteverhouding. Voorbeeld: De vergroting is 100×, wat verwijst naar een exemplaar met een lengte van 1 μm, en de lengte van het vergrote beeld is 100 μm, wat qua oppervlakte 10,000 keer is.
De totale vergroting van de microscoop is gelijk aan het product van de vergroting van de objectieflens en het oculair.
② Numerieke apertuur, ook wel apertuurverhouding genoemd, afgekort als NA of A, is de belangrijkste parameter van de objectieflens en condensor, die recht evenredig is met de resolutie van de microscoop. De numerieke apertuur van de droge objectieflens is 0.05-0.95, en de numerieke apertuur van de in olie ondergedompelde objectieflens (geurig asfalt) is 1,25.
③ De werkafstand verwijst naar de afstand van onder de voorste lens van de objectieflens tot boven het dekglas van het preparaat wanneer het waargenomen preparaat het helderst is. De werkafstand van de objectieflens is gerelateerd aan de brandpuntsafstand van de objectieflens. Hoe langer de brandpuntsafstand van de objectieflens, hoe lager de vergroting en hoe langer de werkafstand. Voorbeeld: de 10x objectieflens is gemarkeerd met 10/0.25 en 160/0.17, waarbij 10 de vergroting is van de objectieflens; 0,25 is de numerieke opening; 160 is de lengte van de lenscilinder (mm); 0,17 is de standaarddikte van het afdekglas (mm). De effectieve werkafstand van een 10x objectieflens is 6,5 mm, en die van een 40x objectieflens is 0,48 mm.
3. De objectieflens wordt gebruikt om het preparaat voor de eerste keer te vergroten. Het is het belangrijkste onderdeel dat de prestaties van de microscoop bepaalt: de resolutie.
Resolutie wordt ook wel resolutie of oplossend vermogen genoemd. De resolutie wordt uitgedrukt door de waarde van de resolutieafstand (de minimale afstand tussen twee objecten die kunnen worden onderscheiden). Op de schijnbare afstand (25 cm) kan een normaal menselijk oog twee objecten zien met een afstand van 0.073 mm, en deze waarde van 0,073 mm is de resolutieafstand van het normale menselijke oog. Hoe kleiner de resolutieafstand van de microscoop, hoe hoger de resolutie, wat betekent hoe beter de prestaties.
De resolutie van de microscoop wordt bepaald door de resolutie van de objectieflens, en de resolutie van de objectieflens wordt bepaald door de numerieke opening en de golflengte van het verlichtingslicht.
Bij gebruik van de gebruikelijke centrale verlichtingsmethode (heldere verlichtingsmethode die ervoor zorgt dat het licht gelijkmatig door het preparaat gaat), is de resolutieafstand van de microscoop d=0.61λ/NA.
Waarbij d de resolutieafstand van de objectieflens is, in nm.
λ —— golflengte van verlichtingslicht, in nm.
Na-numerieke opening van objectieflens
De numerieke apertuur van de in olie ondergedompelde objectieflens is bijvoorbeeld 1,25, en het golflengtebereik van zichtbaar licht is 400-700 nm. Als de gemiddelde golflengte 550 nm is, d=270 nm, wat ongeveer de helft is van de golflengte van verlichtingslicht. Over het algemeen is de resolutielimiet van een microscoop die wordt verlicht door zichtbaar licht 0,2 μm.
(2), oculair
Omdat het zich dicht bij de ogen van de waarnemer bevindt, wordt het ook wel een oculair genoemd. Gemonteerd op het bovenste uiteinde van de lenscilinder.
1. De structuur van het oculair
Gewoonlijk bestaat het oculair uit twee groepen lenzen, de bovenste lens wordt de objectieflens genoemd en de onderste lens wordt de convergente lens of veldlens genoemd. Er bevindt zich een diafragma tussen de bovenste en onderste lenzen of onder de veldlens (de grootte ervan bepaalt de grootte van het gezichtsveld). Omdat het preparaat slechts een beeld vormt op het diafragmaoppervlak, kan een kort stukje haar op dit diafragma worden geplakt als aanwijzer om het doel van een bepaald kenmerk aan te geven. Er kan ook een oculairmicrometer op worden geplaatst om de grootte van het waargenomen exemplaar te meten.
Hoe korter de lengte van het oculair, hoe groter de vergroting (omdat de vergroting van het oculair omgekeerd evenredig is met de brandpuntsafstand van het oculair).
2. De rol van het oculair
Het is bedoeld om het heldere, werkelijke beeld dat door de objectieflens is versterkt verder te vergroten, zodat het menselijk oog het gemakkelijk duidelijk kan onderscheiden. De vergroting van gewone oculairs is 5-16 keer.
3. De relatie tussen oculair en objectieflens
De fijne structuur die duidelijk is onderscheiden door de objectieflens kan niet duidelijk worden gezien als deze niet wordt vergroot door het oculair en niet de grootte kan bereiken die door het menselijk oog kan worden onderscheiden; De fijne structuur die niet door de objectieflens kan worden opgelost, kan echter niet duidelijk worden gezien, hoewel deze wordt vergroot door het krachtige oculair. Het oculair kan dus alleen een vergrotende rol spelen en zal de resolutie van de lens niet verbeteren. microscoop. Soms, hoewel de objectieflens onderscheid kan maken tussen twee dichtbij gelegen objecten, is het nog steeds onmogelijk om duidelijk te zien omdat de beeldafstand van deze twee objecten kleiner is dan de resolutieafstand van de ogen. Daarom zijn het oculair en de objectieflens met elkaar verbonden en wederzijds beperkt.
