Hoe de vergroting van het oculair en de objectieflens van een optische microscoop te zien
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.
Eén doel:
1. Classificatie van objectieve lenzen:
De objectieflens kan worden onderverdeeld in een droge objectieflens en een objectieflens voor vloeistofonderdompeling, afhankelijk van de verschillende gebruiksomstandigheden; waaronder de objectieflens voor vloeistofonderdompeling kan worden onderverdeeld in objectieflens voor onderdompeling in water en objectieflens voor onderdompeling in olie (veelgebruikte vergroting is 90-100 keer).
Volgens de verschillende vergroting kan het worden onderverdeeld in objectieflens met lage vergroting (minder dan 10 keer), objectieflens met gemiddelde vergroting (ongeveer 20 keer) en objectieflens met hoge vergroting (40-65 keer).
Volgens de aberratiecorrectiesituatie is het verdeeld in achromatische objectieflens (veelgebruikte objectieflens die de chromatische aberratie van twee kleuren in het spectrum kan corrigeren) en achromatische objectieflens (objectief die de chromatische aberratie van drie kleurenlichten kan corrigeren in het spectrum, duur en minder gebruikt).
2. De belangrijkste parameters van de objectieflens:
De belangrijkste parameters van de objectieflens zijn: vergroting, numerieke apertuur en werkafstand.
①, vergroting verwijst naar de verhouding tussen de grootte van het beeld dat door het oog wordt gezien en de grootte van het overeenkomstige exemplaar. Het verwijst naar de verhouding van lengtes in plaats van de verhouding van gebieden. Voorbeeld: De vergroting is 100×, wat betekent dat de lengte van het preparaat 1 μm is. De lengte van het vergrote beeld is 100 μm. Als het wordt berekend per oppervlakte, wordt het 10,000 keer vergroot.
De totale vergroting van een microscoop is gelijk aan het product van de objectief- en oculairvergrotingen.
②. Numerieke apertuur wordt ook lensverhouding genoemd, afgekort als NA of A, wat de belangrijkste parameter is van objectieflens en condensor, en is evenredig met het oplossend vermogen van de microscoop. Droge objectieven hebben een numerieke opening van 0.05-0.95, en olie-immersie-objectieven (cederolie) hebben een numerieke opening van 1,25.
③. Werkafstand verwijst naar de afstand van de onderkant van de voorste lens van de objectieflens tot de bovenkant van het dekglas van het monster wanneer het waargenomen exemplaar het duidelijkst 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: 10x objectieflens is gemarkeerd met 10/0.25 en 160/0.17, waarvan 10 de vergroting is van de objectieflens; 0,25 is de numerieke apertuur; 160 is de lengte van de lenscilinder (eenheid mm); 0,17 is de standaarddikte van het dekglas (eenheid mm). De effectieve werkafstand van het 10x objectief is 6,5 mm en de effectieve werkafstand van het 40x objectief is 0,48 mm.
3. De functie van de objectieflens is om het preparaat voor de eerste keer te vergroten. Het is het belangrijkste onderdeel dat de prestaties van de microscoop bepaalt: het resolutieniveau.
Resolutie wordt ook resolutie of resolutie genoemd. De grootte van de resolutie wordt uitgedrukt door de waarde van de resolutieafstand (de minimale afstand tussen twee objectpunten die kan worden opgelost). Op de fotopische afstand (25 cm) kan het normale menselijke oog duidelijk twee objectpunten zien die 0.073 mm uit elkaar liggen. De 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 apertuur en de golflengte van het verlichtingslicht.
Bij gebruik van de gewone centrale verlichtingsmethode (fotopische verlichtingsmethode die ervoor zorgt dat het licht gelijkmatig door het preparaat gaat), is de resolutie-afstand van de microscoop d=0.61λ/NA
waarbij d de resolutieafstand van de objectieflens is, in nm.
λ——de golflengte van verlichtingslicht, in nm.
NA - het numerieke diafragma van de objectieflens
De numerieke apertuur van het olie-immersie-objectief is bijvoorbeeld 1,25, het golflengtebereik van zichtbaar licht is 400-700nm en de gemiddelde golflengte is 550 nm, dan d=270 nm, wat is ongeveer de helft van de golflengte van het verlichtingslicht. Over het algemeen is de limiet van de microscoopresolutie bij zichtbaar lichtverlichting 0,2 μm.
(2) Oculairs
Omdat het zich dicht bij het oog van de waarnemer bevindt, wordt het ook wel een oculair genoemd. Gemonteerd op het bovenste uiteinde van de lenscilinder.
1. oculairstructuur
Gewoonlijk bestaat het oculair uit twee sets bovenste en onderste lenzen, de bovenste lens wordt de ooglens genoemd en de onderste lens wordt de convergerende lens of veldlens genoemd. Een diafragma wordt geïnstalleerd tussen de bovenste en onderste lenzen of onder de veldlens (de grootte bepaalt de grootte van het gezichtsveld), omdat het preparaat net op het diafragma-oppervlak wordt afgebeeld, kan een klein stukje haar op dit diafragma worden geplakt als een aanwijzer om het doel van een bepaald kenmerk aan te geven. Er kan ook een oculairmicrometer op worden geplaatst om de grootte van het te observeren monster 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 oculairs
Het is om het echte beeld dat is vergroot door de objectieflens verder te vergroten en duidelijk kan worden onderscheiden in de mate dat het menselijk oog het gemakkelijk kan onderscheiden. Veelgebruikte oculairvergroting is 5-16 keer.
3. De relatie tussen oculair en objectief
De fijne structuur die de objectieflens al duidelijk heeft opgelost, als deze niet opnieuw wordt vergroot door het oculair en de grootte niet kan bereiken die het menselijk oog kan onderscheiden, zal hij niet duidelijk kunnen zien; maar de fijne structuur die niet kan worden onderscheiden door de objectieflens, hoewel deze opnieuw wordt vergroot door het krachtige oculair, is nog steeds niet duidelijk, dus het oculair kan alleen vergroten en zal de resolutie van de microscoop niet verbeteren. Hoewel de objectieflens twee objectpunten kan onderscheiden die dicht bij elkaar liggen, is het soms nog steeds onmogelijk om duidelijk te zien omdat de afstand tussen de beelden van deze twee objectpunten kleiner is dan de resolutieafstand van het oog. Daarom zijn het oculair en de objectieflens met elkaar verbonden en beperken ze elkaar.
