So bestimmen Sie die Okular- und Objektivvergrößerung des optischen Mikroskops
Die Vergrößerung eines optischen Mikroskops ist eine Kombination aus der Vergrößerung des Objektivs und des Okulars. Die Vergrößerung beträgt beispielsweise 1010=100, wenn das Objektiv 10 und das Okular 10 ist.
Ein Objektiv:
1. Klassifizierung von Objektiven:
Je nach den verschiedenen Einsatzbedingungen kann die Objektivlinse in Trockenobjektivlinsen und Flüssigkeitsimmersionslinsen unterteilt werden; Unter diesen können die Flüssigkeitsimmersionslinsen in Wasserimmersionslinsen und Ölimmersionslinsen unterteilt werden (üblicherweise wird eine 90-100-fache Vergrößerung verwendet).
Basierend auf den verschiedenen Vergrößerungen (40-65-fach) können Objektive mit geringer Vergrößerung (weniger als 10-fach), Objektive mit mittlerer Vergrößerung (ca. 20-fach) und Objektive mit hoher Vergrößerung eingeteilt werden.
Achromatische Objektivlinsen (üblicherweise verwendet, die Objektivlinse, die die chromatische Aberration von zwei verschiedenen Arten von Farblicht im Spektrum korrigieren kann) und apochromatische Objektivlinsen werden entsprechend den Bedingungen der Aberrationskorrektur aufgeteilt (die Objektivlinse, die die chromatische Aberration korrigieren kann). drei Arten von Farblicht im Spektrum, was teuer ist und selten verwendet wird).
2. Die Hauptparameter der Objektivlinse:
Die Vergrößerung, die numerische Apertur und der Arbeitsabstand sind die drei wichtigsten Objektiveigenschaften.
Das Verhältnis der mit den Augen wahrgenommenen Bildgröße zur Größe des Vergleichsexemplars wird als 1-fache Vergrößerung bezeichnet. Es handelt sich nicht um das Flächenverhältnis, sondern um das Längenverhältnis. Ein Exemplar mit einer Länge von 1 m wird mit dem Vergrößerungsfaktor 100 referenziert. Das vergrößerte Bild misst 100 m Länge. Wenn es auf der Grundlage der Fläche berechnet wird, ist es 10,000 mal größer.
Die Summe der Objektiv- und Okularvergrößerungen des Mikroskops ergibt seine Gesamtvergrößerung.
2. Die Abkürzung NA oder A steht für numerische Apertur, oft auch als Öffnungsverhältnis bekannt. Sie ist die primäre Variable der Objektivlinse und des Kondensors und steht im umgekehrten Verhältnis zur Auflösung des Mikroskops. Die numerische Apertur von Trockenobjektiven liegt im Bereich von 0.05-0,95, während die von Ölimmersionsobjektiven (Zedernöl) bei 1,25 liegt.
3. Der Begriff „Arbeitsabstand“ beschreibt den Abstand zwischen der Oberkante des Deckglases der Probe und der Unterseite der Objektivlinse, wenn das zu untersuchende Objekt am klarsten ist. Die Brennweite des Objektivs beeinflusst den Arbeitsabstand des Objektivs. Der Arbeitsabstand und die Vergrößerung eines Objektivs nehmen mit zunehmender Brennweite zu. Beispiel: Ein 10x-Objektiv ist mit 10/0.25 und 160/0.17 gekennzeichnet, wobei 10 für das Objektiv steht Vergrößerung, 0,25 ist seine numerische Apertur, 160 ist seine Länge (in Millimetern) und 0,17 ist seine typische Dicke (in Millimetern). Der effektive Arbeitsabstand des 10-fach-Objektivs beträgt 6,5 mm und der effektive Arbeitsabstand des 40-fach-Objektivs Das Objektiv ist 0,48 mm groß.
3. Die wichtigste Komponente, die die Auflösung des Mikroskops beeinflusst, ist die Objektivlinse, deren Aufgabe es ist, die Probe zunächst zu vergrößern.
Auflösung und Auflösungsvermögen sind andere Bezeichnungen für Auflösung. Der Wert des Auflösungsabstands stellt die Größe der Auflösung dar (den minimalen Abstand zwischen zwei Objektpunkten, der aufgelöst werden kann). Das normale menschliche Auge kann zwischen zwei Objektpunkten unterscheiden, die bei einem fotopischen Abstand von 25 cm {{0}}.073 mm voneinander entfernt sind. Der Auflösungsabstand des typischen menschlichen Auges beträgt 0,073 mm. Auflösung und Leistung des Mikroskops verbessern sich mit abnehmendem Auflösungsabstand.
Andere Namen für Auflösung sind Auflösungsvermögen und Auflösung. Die Größe der Auflösung wird durch den Wert des Auflösungsabstands (der minimale Abstand zwischen zwei Objektpunkten, der aufgelöst werden kann) angegeben. Bei der photopischen Entfernung von 25 cm können zwei Objektpunkte, die 0,073 mm voneinander entfernt sind, vom normalen menschlichen Auge unterschieden werden. Das typische menschliche Auge hat einen Auflösungsabstand von 0,073 mm. Mit abnehmendem Auflösungsabstand erhöhen sich Auflösung und Funktionalität des Mikroskops.
D ist in der Formel der Auflösungsabstand der Objektivlinse, ausgedrückt in Nanometern.
– In nm die Wellenlänge des beleuchtenden Lichts.
Die numerische Apertur der Objektivlinse wird mit NA abgekürzt.
Beispielsweise reicht das Spektrum des sichtbaren Lichts von 400 bis 700 nm und die numerische Apertur des Ölimmersionsobjektivs beträgt 1,25. d=270 nm oder ungefähr die halbe Wellenlänge des Beleuchtungslichts, wenn die durchschnittliche Wellenlänge 550 nm beträgt. Typischerweise haben Beleuchtungsmikroskope mit sichtbarem Licht eine Auflösungsgrenze von 0,2 m.
(2), Okular
Da es sich nahe am Auge des Betrachters befindet, wird es auch Okular genannt. Wird am oberen Ende des Objektivtubus installiert.
1. Aufbau des Okulars
Normalerweise besteht das Okular aus einem oberen und einem unteren Linsensatz, wobei die obere Linse als Augenlinse und die untere Linse als Sammellinse oder Feldlinse bezeichnet wird. Zwischen der oberen und unteren Linse bzw. unter dem Feldspiegel befindet sich eine Blende (ihre Größe bestimmt die Größe des Sichtfeldes), da das Präparat nur auf der Blendenoberfläche abgebildet wird, auf diese Blende kann ein kleines Haarstück geklebt werden als Zeiger, um das Ziel einer bestimmten Eigenschaft anzuzeigen. Darüber hinaus kann ein Okularmikrometer angebracht werden, um die Größe des beobachteten Präparats zu messen.
Je kürzer die Länge des Okulars, desto größer die Vergrößerung (da die Vergrößerung des Okulars umgekehrt proportional zur Brennweite des Okulars ist).
2. Die Rolle des Okulars
Es dient dazu, das durch die Objektivlinse vergrößerte, klar aufgelöste reale Bild so weit zu vergrößern, dass das menschliche Auge es problemlos deutlich erkennen kann. Die Vergrößerung häufig verwendeter Okulare beträgt das 5-16-fache.
3. Beziehung zwischen Okular und Objektiv
Die feine Struktur, die durch das Objektiv klar aufgelöst wurde, ist nicht klar, wenn sie nicht durch das Okular erneut vergrößert wird und nicht die Größe erreichen kann, die das menschliche Auge erkennen kann. Aber die feine Struktur, die das Objektiv nicht erkennen kann, obwohl sie durch das Hochleistungsokular erneut vergrößert wird, ist immer noch nicht klar, sodass das Okular nur vergrößern kann und die Auflösung des Mikroskops nicht verbessert. Obwohl das Objektiv zwei sehr nahe beieinander liegende Objektpunkte unterscheiden kann, ist es manchmal immer noch unmöglich, klar zu sehen, da der Abstand zwischen den Bildern dieser beiden Objektpunkte kleiner ist als der Auflösungsabstand der Augen. Daher stehen Okular und Objektiv nicht nur in einem Zusammenhang zueinander, sondern schränken sich auch gegenseitig ein.
