Microscòpia - Estructura Descripció de la funció
lent objectiu
La lent objectiu és la part òptica del microscopi per a la primera imatge, que es compon de múltiples grups de lents enganxades entre si. La distància focal és la distància focal total del grup de lents.
Segons el grau de correcció de les aberracions cromàtiques, les aberracions, la curvatura del camp, etc., i les seves característiques pròpies, hi ha diversos tipus d'objectius: (plan) objectius acromàtics, (plan) objectius apocromàtics, superpla i objectius d'especialitat, etc. .
Aberració cromàtica: la diferència de color en la imatge de fonts de llum visible (llum policromàtica). Un punt d'objecte blanc no pot formar un punt d'imatge blanc, sinó un punt d'imatge de color.
Aberració: el punt difús (cercle de confusió) format en el pla de la imatge després que el feix de llum emès pel punt de l'objecte fora de l'eix òptic sigui refractat pel sistema òptic.
Aberració de coma: error d'imatge asimètric semblant a un cometa després que el feix de llum emès per un punt d'objecte fora de l'eix òptic sigui refractat pel sistema òptic.
Objectiu acromàtic Objectiu acromàtic: objectiu normal, marcat amb "Ach" a la carcassa. Corregiu principalment l'aberració cromàtica (vermell, blau), l'aberració esfèrica (groc, verd) i la coma de la imatge de l'eix òptic. La curvatura del camp és gran.
Objectiu apocromàtic Objectiu apocromàtic: objectiu d'alta qualitat amb una estructura precisa i complexa, fet de vidre especial com la fluorita, i marcat amb "Apo" a la closca. A partir de la lent objectiu acromàtic, també cal corregir l'espectre secundari, l'aberració vermella, verda i blava i l'aberració esfèrica vermella i blava. La lent objectiu apocromàtica té una correcció perfecta de l'aberració, una obertura numèrica més gran, una resolució més alta, un augment efectiu més alt i una qualitat d'imatge superior.
Objectiu semiapocromàtic: el cost de rendiment i la qualitat de la imatge es troben entre la lent objectiu acromàtica i la lent objectiu apocromàtica, també coneguda com a lent objectiu de fluorita (fluorita), marcada amb "FL". Es poden corregir l'aberració cromàtica i l'aberració esfèrica del vermell i el blau.
Objectiu del pla: corregeix principalment els defectes de la curvatura del camp, de manera que el camp de visió sigui pla, la imatge sigui realista i l'observació sigui convenient. És una lent posterior semicircular afegida al conjunt de la lent de l'objectiu. També es pot combinar en objectius acromàtics, objectius apocromàtics.
Lent objectiu especial: sobre la base de la lent objectiu anterior, la lent objectiu està dissenyada i fabricada per aconseguir un efecte d'observació especial.
ocular
L'ocular augmenta la imatge real de la lent de l'objectiu, que és l'ampliació de la imatge intermèdia i pertany a la segona ampliació. L'estructura de l'ocular és relativament simple, consta de diverses lents en diversos grups. El punt on els raigs de llum que travessen l'ocular es tallen a dalt s'anomena punt ocular, que és la millor posició per a l'observació d'imatges.
L'ocular té una varietat de configuracions d'ampliació, 10X és el més utilitzat; 5X té una major reductibilitat d'imatge, però l'ampliació és relativament petita; L'ocular 20X té l'augment més gran, però la claredat de la imatge es redueix. Cal seleccionar-lo segons les necessitats reals.
Condensador
El condensador s'utilitza per compensar la manca de llum, canviar adequadament les propietats de la llum de la font de llum, enfocar la mostra i millorar la il·luminació. Es troba sota l'escenari i ha de cooperar amb ell quan s'utilitza una lent objectiu NA Més o menys 0,40. Té una varietat d'estructures i les diferents obertures numèriques de la lent de l'objectiu tenen diferents requisits per al condensador.
1. Condensador Abbe (condensador Abbe): el condensador Abbe es compon de dues lents, que tenen una millor capacitat de captació de llum. Quan el NA de la lent objectiu del microscopi normal és superior o igual a 0,60, la correcció de l'aberració cromàtica i l'aberració esfèrica no s'ha completat i s'ha d'utilitzar conjuntament.
2. Condensador aplanàtic acromàtic: el condensador acromàtic està format per una sèrie de lents, que poden corregir l'aberració cromàtica i l'aberració esfèrica per obtenir una imatge satisfactòria. És el millor en observació de camp brillant. Està equipat amb un microscopi avançat i una lent objectiu de baix augment no aplicable.
3. Altres condensadors es refereixen a condensadors utilitzats per a finalitats diferents del camp brillant esmentat anteriorment, com ara condensadors de camp fosc, condensadors de contrast de fase, condensadors polaritzadors, condensadors d'interferència diferencial, etc.
mètode d'il·luminació
Els mètodes d'il·luminació del microscopi es divideixen en dues categories: il·luminació transmesa i epi-il·luminació segons la posició de la font de llum i la direcció del feix.
1. Il·luminació transmesa (il·luminació transparent) La il·luminació transmesa és adequada per a mostres transparents o translúcides, i la majoria de microscopis biològics pertanyen a aquest tipus d'il·luminació. Entre ells, hi ha dues formes d'il·luminació central i il·luminació obliqua.
(1) La il·luminació central significa que l'eix central del feix d'il·luminació i l'eix òptic del microscopi es troben en la mateixa línia recta, que és el mètode d'il·luminació transmissiu més utilitzat. Aquest mètode es divideix en il·luminació crítica i il·luminació Kohler.
1) Il·luminació crítica, mètode d'il·luminació general. Avantatges: el feix de la font de llum és capturat pel condensador i irradiat a la mostra, i el feix és estret i fort. Defectes: la imatge del filament de la font de llum coincideix amb el pla de la mostra, la il·luminació de la imatge és desigual i hi ha una diferència entre la llum i la foscor. Eliminació: col·loqueu un filtre de color blanc lletós que absorbeix la calor davant de la font de llum per fer que la il·luminació sigui més uniforme o substituïu la font de llum LED.
2) Il·luminació Kohler, anomenada en honor a la "imatge secundària" inventada pels enginyers de Zeiss. Supera la deficiència de la il·luminació crítica, té un bon efecte d'imatge i una bona microfotografia. Les característiques principals són: després que el filament de la font de llum travessa el condensador i el diafragma de camp de visió variable, la imatge del filament cau per primera vegada al pla de l'obertura del condensador i el condensador forma una segona imatge de filament. al pla de focus posterior allà. El focus tèrmic ja no es troba al pla de la mostra i la mostra es pot observar amb il·luminació a llarg termini.
(2) il·luminació obliqua (il·luminació obliqua), l'eix central del feix no coincideix amb l'eix òptic del microscopi i la mostra s'il·lumina obliquament amb un cert angle. S'utilitza habitualment en contrast de fase, camp fosc i microscopis estèreo.
2. Il·luminació incident: la il·luminació incident també s'anomena il·luminació reflectora. La font de llum es troba per sobre de la mostra i el feix de llum cau sobre la mostra després de passar per la lent de l'objectiu. La lent de l'objectiu actua com a condensador i és adequada per a mostres no transparents. Els microscopis de fluorescència, estereoscòpics, invertits i confocals utilitzen aquesta il·luminació.
Ajust de l'eix òptic
En el sistema òptic del microscopi, l'eix òptic de la font de llum, la lent del condensador, la lent de l'objectiu i l'ocular i el centre del diafragma han de coincidir amb l'eix òptic del microscopi, i l'ajust de l'eix òptic abans de l'ús no es pot ignorar. .
1. Ajust del centre del condensador L'ajust del centre del condensador és el focus de l'ajust de l'eix òptic del microscopi. Mètode: primer redueix el diafragma de camp i observa amb un objectiu 10×. Si la imatge del contorn del diafragma no està al centre, ajusteu els dos cargols a l'exterior del condensador per ajustar-lo al centre; després augmenta lentament el diafragma de camp fins que la imatge del contorn estigui en línia amb el centre. Les vores del camp de visió coincideixen, indicant que ja són coaxials, i és millor utilitzar-ne una una mica més gran.
2. Ajust del diafragma d'obertura El diafragma d'obertura està instal·lat al condensador. Hi ha marques d'escala a la vora exterior del condensador del microscopi de grau d'investigació, que és convenient per ajustar el condensador perquè coincideixi amb l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu. S'ha d'ajustar de manera sincrònica quan es substitueix la lent de l'objectiu.
