المعلمات التقنية البصرية الهامة للمجهر البصري بكين

أثناء الفحص المجهري ، يأمل الناس دائمًا أن يكونوا قادرين على الحصول على صور مثالية واضحة ومشرقة ، مما يتطلب أن تصل المعلمات التقنية البصرية للمجهر إلى معايير معينة ، ويتطلب ذلك قيد الاستخدام ، يجب تنسيقها وفقًا لغرض الفحص المجهري والوضع الفعلي العلاقة بين المعلمات. وبهذه الطريقة فقط يمكننا أن نلعب بشكل كامل لأداء المجهر والحصول على نتائج فحص مجهرية مرضية.

تشمل المعلمات التقنية البصرية للمجهر ما يلي: الفتحة العددية ، الدقة ، التكبير ، عمق التركيز ، عرض مجال الرؤية ، تغطية سيئة ، مسافة العمل ، إلخ. هذه المعلمات ليست مرتفعة قدر الإمكان. فهي مترابطة وتقييدا ​​بشكل متبادل. أثناء الاستخدام ، يجب تنسيق العلاقة بين المعلمات وفقًا لغرض الفحص المجهري والوضع الفعلي ، ولكن يجب أن يسود الدقة. .

فتحة عددية

يتم اختصار الفتحة العددية كـ NA. الفتحة العددية هي المعلمة الفنية الرئيسية للعدسة الموضوعية وعدسة المكثف ، وهي علامة مهمة للحكم على أداء الاثنين (خاصة بالنسبة للعدسة الموضوعية). يتم وضع علامة على حجم قيمتها على قشرة العدسة الموضوعية وعدسة المكثف على التوالي.

الفتحة العددية (NA) هي نتاج جيب نصف مؤشر الانكسار (N) للمتوسط ​​وزاوية الفتحة (U) بين العدسة الأمامية للهدف والكائن المراد تفتيشه. الصيغة كما يلي: na = nsinu / 2

زاوية الفتحة ، والمعروفة أيضًا باسم "زاوية العدسة" ، هي الزاوية التي تشكلها نقطة الكائن على المحور البصري للعدسة الموضوعية وقطر فعالة للعدسة الأمامية للعدسة الموضوعية. كلما زادت زاوية الفتحة ، زادت سطوع الضوء الذي يدخل العدسة الموضوعية ، والتي تتناسب مع القطر الفعال للعدسة الموضوعية وتتناسب عكسيا مع المسافة البؤرية.

أثناء مراقبة المجهر ، إذا كنت تريد زيادة قيمة NA ، فلا يمكن زيادة زاوية الفتحة. الطريقة الوحيدة هي زيادة مؤشر الانكسار n للوسيلة. بناءً على هذا المبدأ ، يتم إنتاج العدسة الهدف من الانغماس في الماء والعدسة الهدف من الانغماس في الزيت. نظرًا لأن قيمة فهرس الانكسار للوسط أكبر من 1 ، يمكن أن تكون قيمة NA أكبر من 1.

الفتحة العددية القصوى هي 1.4 ، والتي وصلت إلى الحد الأقصى من الناحية النظرية والفنية. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام برومونافثالين مع مؤشر الانكسار العالي كوسيط. مؤشر الانكسار من برومونافثالين هو 1.66 ، وبالتالي يمكن أن تكون قيمة NA أكبر من 1.4.

يجب الإشارة هنا إلى أنه من أجل أن تلعب دورًا كاملاً لدور الفتحة العددية للعدسة الموضوعية ، يجب أن تكون قيمة NA لعدسة المكثف مساوية أو أكبر قليلاً من قيمة NA للعدسة الموضوعية أثناء الملاحظة.

الفتحة العددية لها علاقة وثيقة مع المعلمات الفنية الأخرى. إنه يحدد ويؤثر على المعلمات الفنية الأخرى. إنه يتناسب مع القرار ، يتناسب مع التكبير ، ويتناسب عكسيا مع عمق التركيز. مع زيادة قيمة NA ، سينخفض ​​مجال العرض ومسافة العمل وفقًا لذلك.

2. القرار

يشير دقة المجهر إلى الحد الأدنى للمسافة بين نقطتين كائنات يمكن تمييزه بوضوح بواسطة المجهر ، والمعروف أيضًا باسم "معدل التمييز". صيغة الحساب هي σ = λ / na

حيث σ هو الحد الأدنى للقرار. λ هو الطول الموجي للضوء. NA هي الفتحة العددية للعدسة الموضوعية. يتم تحديد دقة العدسة الهدف المرئية بواسطة عامل NA للعدسة الموضوعية والطول الموجي لمصدر ضوء الإضاءة. كلما زادت قيمة NA وأقصر الطول الموجي لضوء الإضاءة ، كلما كانت القيمة σ أصغر وارتفاع الدقة.

لزيادة الدقة ، أي لتقليل القيمة σ ، يمكن اتخاذ التدابير التالية

(1) تقليل قيمة الطول الموجي واستخدم مصدر ضوء الطول الموجي القصير.

(2) زيادة قيمة n الوسيلة لزيادة قيمة NA (Na = nsinu / 2).

(3) زيادة قيمة الفتحة U لزيادة قيمة NA.

(4) زيادة تباين الضوء والظلام.

3. التكبير والتكبير الفعال

نظرًا للتكبير من خلال الهدف والعيون ، يجب أن يكون التكبير الكلي للمجهر هو نتاج التكبير الموضوعي β وتكبير العدسة γ1:

γ = βγ1

من الواضح ، بالمقارنة مع الزجاج المكبرة ، يمكن أن يكون للمجهر تكبير أعلى بكثير ، ومن خلال تغيير الهدف والعيون ذات المؤثرات المختلفة ، يمكن تغيير تكبير المجهر بسهولة.

يعد التكبير أيضًا معلمة مهمة للمجهر ، لكن لا يمكن للمرء أن يعتقد بشكل أعمى أنه كلما زاد التكبير ، كان ذلك أفضل. الحد من تكبير المجهر هو التكبير الفعال.

القرار والتكبير هما مفهومين مختلفين ولكنهما مرتبطان. ذات الصلة: 500na <γ <1000na

عندما لا تكون الفتحة العددية للعدسة الهدف المحددة كبيرة بما يكفي ، أي ، فإن الدقة ليست عالية بما يكفي ، لا يمكن للمجهر التمييز بين الهيكل الدقيق للكائن. حتى إذا زاد التكبير بشكل مفرط ، فإن صورة ذات مخطط تفصيلي كبير ولكن يمكن الحصول على تفاصيل غير واضحة. ، ودعا التكبير غير صالح. على العكس ، إذا كان الدقة قد استوفى المتطلبات ولم يكن التكبير كافيًا ، فإن المجهر لديه القدرة على حل ، لكن الصورة صغيرة جدًا بحيث لا تُرىها بشكل واضح من قبل العين البشرية. لذلك ، من أجل تلبية اللعب الكامل لقوة حل المجهر ، يجب أن تتم مطابقة الفتحة العددية بشكل معقول مع التكبير الكلي للمجهر.

4. عمق التركيز

عمق التركيز هو اختصار العمق البؤري ، أي عند استخدام المجهر ، عندما يكون التركيز على كائن ، ليس فقط النقاط الموجودة على مستوى النقطة يمكن رؤية بوضوح ، ولكن أيضًا في سماكة معينة فوق وأسفل هذه الطائرة لتكون واضحة ، سمك هذا الجزء الواضح هو عمق التركيز. مع عمق كبير من التركيز ، يمكنك رؤية الطبقة الكاملة للكائن الذي تم تفتيشه ، في حين أن عمقًا صغيرًا من التركيز ، يمكنك رؤية طبقة رقيقة من الكائن الذي تم تفتيشه فقط.

(1) عمق التركيز يتناسب عكسيا مع التكبير الكلي والفتحة العددية للعدسة الموضوعية.

(2) عمق التركيز كبير ويتم تقليل الدقة.

نظرًا لأن عمق حقل العدسة الهدف المنخفضة الطاقة كبيرة ، فمن الصعب التقاط الصور مع العدسة الموضوعية منخفضة الطاقة. سيتم وصفه بالتفصيل عند أخذ الصور المجهرية.

5. مجال الرؤية قطر (مجال الرؤية)

عند مراقبة المجهر ، تسمى المساحة الدائرية المشرقة التي تراها مجال الرؤية ، ويتم تحديد حجمه بواسطة الحاجز الحقل في العدسة.

يشير قطر مجال الرؤية ، والذي يسمى أيضًا عرض مجال الرؤية ، إلى النطاق الفعلي للكائن الذي سيتم تفتيشه في مجال الرؤية الدائرية التي تظهر تحت المجهر. كلما زاد قطر مجال الرؤية ، كان من الأسهل مراقبة.

هناك صيغة f = fn / β

حيث F: قطر الحقل ، FN: رقم الحقل (رقم الحقل ، المختصر كـ FN ، تم وضع علامة على الجزء الخارجي من برميل العدسة) ، β: التكبير الموضوعي

يمكن رؤيته من الصيغة:

(1) قطر مجال الرؤية يتناسب مع عدد مجالات الرؤية.

(2) زيادة تكبير العدسة الهدف يقلل من مجال الرؤية. لذلك ، إذا تمكنت من رؤية الصورة الكاملة للكائن قيد التفتيش على عدسة تكبير منخفضة ، والتغيير إلى عدسة موضوعية عالية التكبير ، يمكنك فقط رؤية جزء صغير من الكائن قيد التفتيش.

6. تغطية سيئة

يشمل النظام البصري للمجهر أيضًا Coverslips. نظرًا لأن سمك كوب الغطاء ليس قياسيًا ، فإن مسار الضوء من زجاج الغطاء في الهواء ينكسر وتغييره ، مما يؤدي إلى اختلاف الطور. هذا هو الفرق في التغطية. التغطية السيئة تؤثر على جودة المجهر.

على الصعيد الدولي ، يبلغ سمك زجاج الغطاء 0.17 مم ، والنطاق المسموح به هو 0.16-0.18 مم. تم تضمين فرق الطور هذا النطاق سمك في تصنيع العدسة الموضوعية. تشير قيمة 0.17 على غلاف العدسة الموضوعية إلى سماكة زجاج الغطاء المطلوبة بواسطة العدسة الموضوعية.

7. مسافة العمل WD

تسمى مسافة العمل أيضًا مسافة الكائن ، والتي تشير إلى المسافة بين سطح العدسة الأمامية للعدسة الموضوعية والكائن المراد تفتيشهم. أثناء الفحص المجهري ، يجب أن يكون الكائن الذي سيتم تفتيشه بين واحد ومرتين الطول البؤري للعدسة الموضوعية. لذلك ، فإنه والطول البؤري هما مفهومين. تعديل التركيز المعتاد هو في الواقع ضبط مسافة العمل.

في حالة فتحة عددية ثابتة للعدسة الموضوعية ، فإن زاوية الفتحة القصيرة لمسافة العمل كبيرة.

أهداف التكبير العالية مع فتحات عددية كبيرة لها مسافة عمل صغيرة.