Quina és l'ampliació de l'ocular i la lent de l'objectiu del microscopi òptic?
El sistema òptic del microscopi inclou principalment quatre parts: lent objectiu, ocular, mirall i condensador. En un sentit ampli, també inclou fonts d'il·luminació, filtres, cobertors i diapositives.
L'augment d'un microscopi òptic és el producte de l'augment de la lent de l'objectiu i l'augment de l'ocular. Per exemple, si la lent de l'objectiu és de 10× i l'ocular és de 10×, l'ampliació és de 10×10=100.
(1) Lent objectiu
La lent objectiu és la part més important que determina el rendiment del microscopi. S'instal·la al convertidor de la lent de l'objectiu i està a prop de l'objecte que s'ha d'observar, per això s'anomena lent objectiu o lent objectiu.
L'augment d'una lent objectiu és proporcional a la seva longitud. Com més gran sigui l'augment de la lent de l'objectiu, més llarg serà l'objectiu.
El microscopi òptic (abreujat com a OM) és un instrument òptic que utilitza principis òptics per ampliar i representar objectes diminuts que no poden ser resolts per l'ull humà, de manera que la gent pugui extreure informació de la microestructura.
1. Classificació de la lent objectiva
La lent objectiu es pot dividir en lent objectiu seca i lent objectiu d'immersió líquida segons les diferents condicions d'ús; entre ells, la lent d'objectiu d'immersió líquida es pot dividir en lent d'objectiu d'immersió en aigua i lent d'objectiu d'immersió en oli (l'augment que s'utilitza habitualment és de 90-100 vegades).
Segons els diferents augments, es pot dividir en objectiu de baix augment (menys de 10 vegades), objectiu d'augment mitjà (unes 20 vegades) i objectiu d'augment d'alt (40-65 vegades).
Segons la situació de correcció de l'aberració, es divideix en lent objectiu acromàtic (comunament utilitzat, la lent objectiu que pot corregir l'aberració cromàtica de dos tipus de llum de color en l'espectre) i lent objectiu apocromàtic (la lent objectiu que pot corregir la lent cromàtica). aberració de tres tipus de llum de color en l'espectre, que és car i s'utilitza poc).
2. Els principals paràmetres de la lent objectiu:
Els paràmetres principals de la lent objectiu inclouen: augment, obertura numèrica i distància de treball.
① L'ampliació es refereix a la relació entre la mida de la imatge vista pels ulls i la mida de l'exemplar corresponent. Es refereix a la relació de longituds en lloc de la relació d'àrees. Exemple: el factor d'ampliació és 100×, que fa referència a una mostra amb una longitud d'1 μm. La longitud de la imatge ampliada és de 100 μm. Si es calcula per àrea, s'amplia 10,000 vegades.
L'augment total del microscopi és igual al producte dels augments de l'objectiu i de l'ocular.
②. L'obertura numèrica també s'anomena proporció d'obertura, abreujada com a NA o A. És el paràmetre principal de la lent objectiu i del condensador, i és directament proporcional a la resolució del microscopi. Els objectius secs tenen una obertura numèrica de 0.05-0,95 i els objectius d'immersió en oli (oli de cedre) tenen una obertura numèrica d'1,25.
③. La distància de treball es refereix a la distància des de la part inferior de la lent frontal de la lent de l'objectiu fins a la part superior de la coberta de vidre de la mostra quan la mostra observada és la més clara. La distància de treball de la lent de l'objectiu està relacionada amb la distància focal de la lent de l'objectiu. Com més llarga sigui la distància focal de la lent de l'objectiu, menor serà l'ampliació i més gran serà la distància de treball. Exemple: l'objectiu 10x està marcat amb 10/0,25 i 160/{0,17, on 10 és l'ampliació de la lent de l'objectiu; 0,25 és l'obertura numèrica; 160 és la longitud del canó de la lent (en mm); 0,17 és el gruix estàndard del vidre de coberta (en mm)). La distància efectiva de treball de la lent objectiu 10x és de 6,5 mm i la distància efectiva de treball de la lent objectiu 40x és de 0,48 mm. 3. La funció de la lent objectiu és augmentar l'exemplar per primera vegada. És la part més important que determina el rendiment del microscopi: la resolució.
La resolució també s'anomena resolució o poder de resolució. La mida de la resolució s'expressa pel valor de la distància de resolució (la distància mínima entre dos punts d'objecte que es poden resoldre). A la distància fotòpica (25 cm), els ulls humans normals poden veure clarament dos punts d'objecte que es troben entre 0.073 mm. El valor de 0,073 mm és la distància de resolució dels ulls humans normals. Com més petita sigui la distància de resolució del microscopi, més gran serà la resolució i millor serà el rendiment.
La mida de la resolució del microscopi està determinada per la resolució de la lent de l'objectiu, i la resolució de la lent de l'objectiu està determinada per la seva obertura numèrica i la longitud d'ona de la llum d'il·luminació.
Quan s'utilitza el mètode d'il·luminació central comú (el mètode d'il·luminació fotòpica que permet que la llum passi a través de la mostra de manera uniforme), la distància de resolució del microscopi és d=0,61λ/NA
A la fórmula, d——la distància de resolució de la lent objectiu, en nm.
λ: longitud d'ona de la llum d'il·luminació, unitat nm.
NA - l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu
Per exemple, l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu d'immersió en oli és 1,25 i el rang de longitud d'ona de la llum visible és de 400-700 nm. Si la longitud d'ona mitjana és de 550 nm, aleshores d=270 nm, que és aproximadament la meitat de la longitud d'ona de la llum d'il·luminació. En general, el límit de resolució dels microscopis il·luminats amb llum visible és de 0,2 μm.
(2), ocular
Com que està a prop dels ulls de l'observador, també s'anomena ocular. Instal·lat a l'extrem superior del canó de la lent.
1. Estructura de l'ocular
En general, l'ocular es compon de jocs de lents superior i inferior, la lent superior s'anomena lent ocular i la lent inferior s'anomena lent convergent o lent de camp. Hi ha un diafragma entre les lents superior i inferior o sota el mirall de camp (la seva mida determina la mida del camp de visió), perquè l'exemplar només s'imatge a la superfície del diafragma, es pot enganxar un petit tros de cabell a aquest diafragma. com a punter per indicar un objectiu d'una determinada característica. També es pot col·locar un micròmetre d'ocular per mesurar la mida de la mostra observada.
Com més curta sigui la longitud de l'ocular, més gran serà l'augment (perquè l'augment de l'ocular és inversament proporcional a la distància focal de l'ocular).
2. El paper de l'ocular
Es tracta d'ampliar encara més la imatge real clarament resolta que ha estat ampliada per la lent objectiu fins a la mesura que l'ull humà la pugui distingir fàcilment.
L'ampliació dels oculars d'ús habitual és de 5-16 vegades.
3. Relació entre ocular i objectiu
L'estructura fina que ha estat clarament resolta per la lent de l'objectiu, si no es torna a augmentar per l'ocular i no pot arribar a la mida que l'ull humà pot distingir, no serà clara; però l'estructura fina que la lent objectiu no pot distingir, tot i que es torna a augmentar amb l'ocular d'alta potència, encara no està clara, de manera que l'ocular només pot augmentar i no millorarà la resolució del microscopi. De vegades, tot i que la lent de l'objectiu pot distingir dos punts d'objecte molt propers, encara és impossible veure-ho amb claredat perquè la distància entre les imatges d'aquests dos punts d'objecte és menor que la distància de resolució dels ulls. Per tant, l'ocular i la lent de l'objectiu no només estan relacionats entre si, sinó que també es restringeixen.
