Mikroskopia - Štruktúra Popis funkcie
objektív
Objektív je optická časť mikroskopu pre prvé zobrazenie, ktorá sa skladá z viacerých skupín šošoviek zlepených dohromady. Ohnisková vzdialenosť je celková ohnisková vzdialenosť skupiny šošoviek.
V závislosti od stupňa korekcie chromatických aberácií, aberácií, zakrivenia poľa atď. a ich vlastných charakteristík existuje niekoľko typov objektívov: (plánované) achromatické objektívy, (plánované) apochromatické objektívy, nadplánované a špeciálne objektívy atď. .
Chromatická aberácia: Farebný rozdiel v zobrazení zdrojov viditeľného svetla (polychromatické svetlo). Bod bieleho objektu nemôže tvoriť biely bod obrazu, ale farebný bod obrazu.
Aberácia: difúzna škvrna (zmätený kruh) vytvorená v rovine obrazu po tom, ako sa svetelný lúč vyžarovaný bodom objektu mimo optickej osi láme optickým systémom.
Aberácia kómy: Asymetrická chyba zobrazovania podobná kométe po tom, ako sa svetelný lúč vyžarovaný bodom objektu mimo optickej osi láme optickým systémom.
Achromatická šošovka objektívu achromatická šošovka: obyčajná šošovka objektívu označená „Ach“ na plášti. Opravte hlavne chromatickú aberáciu (červená, modrá), sférickú aberáciu (žltá, zelená) a kómu pri zobrazovaní na optickej osi. Zakrivenie poľa je veľké.
Apochromatická šošovka objektívu Apochromatická šošovka: vysokokvalitná šošovka objektívu s presnou a komplexnou štruktúrou, vyrobená zo špeciálneho skla, ako je fluorit, a označená „Apo“ na plášti. Na základe achromatickej šošovky objektívu potrebuje korigovať aj sekundárne spektrum, červenú, zelenú a modrú aberáciu a červenú a modrú sférickú aberáciu. Apochromatická šošovka objektívu má dokonalú korekciu aberácie, väčšiu numerickú apertúru, vyššie rozlíšenie, vyššie efektívne zväčšenie a vynikajúcu kvalitu obrazu.
Poloapochromatická šošovka objektívu: náklady na výkon a kvalita zobrazenia sú medzi achromatickou šošovkou objektívu a apochromatickou šošovkou objektívu, tiež známou ako šošovka objektívu s fluoritom (fluorit), označená „FL“. Je možné korigovať chromatickú aberáciu a sférickú aberáciu červenej a modrej.
Cieľ plánu: Opravuje hlavne chyby zakrivenia poľa, takže zorné pole je ploché, zobrazovanie je realistické a pozorovanie je pohodlné. Je to polkruhová zadná šošovka pridaná k zostave šošovky objektívu. Môže byť tiež kombinovaný v achromatických objektívoch, apochromatických objektívoch.
Špeciálna šošovka objektívu: Na základe vyššie uvedenej šošovky objektívu je šošovka objektívu navrhnutá a vyrobená na dosiahnutie špeciálneho pozorovacieho efektu.
okulár
Okulár zväčšuje skutočný obraz šošovky objektívu, čo je zväčšenie medziobrazu a patrí k druhému zväčšeniu. Štruktúra okuláru je pomerne jednoduchá, pozostáva z niekoľkých šošoviek v niekoľkých skupinách. Bod, kde sa svetelné lúče prechádzajúce cez okulár vyššie pretínajú, sa nazýva bod oka, čo je najlepšia poloha na zobrazovanie.
Okulár má rôzne konfigurácie zväčšenia, najčastejšie sa používa 10X; 5X má vyššiu redukovateľnosť zobrazenia, ale zväčšenie je relatívne malé; Okulár 20X má najväčšie zväčšenie, ale jasnosť obrazu je znížená. Je potrebné ho vybrať podľa skutočných potrieb.
Kondenzátor
Kondenzátor sa používa na doplnenie nedostatku svetla, vhodnú zmenu svetelných vlastností svetelného zdroja, zaostrenie vzorky a zlepšenie osvetlenia. Nachádza sa pod stolíkom a musí s ním spolupracovať pri použití objektívu NA Väčšie alebo rovné 0.40 objektívu. Má rôzne štruktúry a rôzne numerické apertúry objektívu majú rôzne požiadavky na kondenzor.
1. Abbe kondenzor (Abbeho kondenzor): Abbe kondenzor sa skladá z dvoch šošoviek, ktoré majú lepšiu schopnosť zhromažďovať svetlo. Keď je NA šošovky objektívu bežného mikroskopu väčšia alebo rovná 0,60, korekcia chromatickej a sférickej aberácie nie je úplná a je potrebné ju použiť spoločne.
2. Achromatický aplanatický kondenzor: Achromatický kondenzor sa skladá zo série šošoviek, ktoré dokážu korigovať chromatickú a sférickú aberáciu, aby sa dosiahlo uspokojivé zobrazenie. Je najlepší v pozorovaní vo svetlom poli. Je vybavený pokročilým mikroskopom a šošovkou objektívu s nízkym zväčšením nie je možné použiť.
3. Ostatné kondenzátory sa vzťahujú na kondenzátory používané na iné účely ako na vyššie uvedené svetlé pole, ako sú kondenzátory s tmavým poľom, kondenzátory s fázovým kontrastom, polarizačné kondenzátory, diferenciálne interferenčné kondenzátory atď.
spôsob osvetlenia
Metódy osvetlenia mikroskopu sa podľa polohy svetelného zdroja a smeru lúča delia do dvoch kategórií: prepustené osvetlenie a epiiluminácia.
1. Prechodové osvetlenie (transparentné osvetlenie) Prechodové osvetlenie je vhodné pre priehľadné alebo priesvitné vzorky a väčšina biologických mikroskopov patrí k tomuto typu osvetlenia. Medzi nimi sú dve formy stredového osvetlenia a šikmého osvetlenia.
(1) Centrálne osvetlenie znamená, že stredová os osvetľovacieho lúča a optická os mikroskopu sú na rovnakej priamke, čo je najbežnejšie používaná transmisná metóda osvetlenia. Táto metóda je rozdelená na kritické osvetlenie a osvetlenie Kohler.
1) Kritické osvetlenie, všeobecná metóda osvetlenia. Výhody: Lúč svetelného zdroja je zobrazovaný kondenzorom a ožarovaný na vzorku a lúč je úzky a silný. Chyby: Obraz vlákna zdroja svetla sa zhoduje s rovinou vzorky, osvetlenie zobrazenia je nerovnomerné a medzi svetlom a tmou je rozdiel. Odstránenie: Umiestnite mliečne biely farebný filter absorbujúci teplo pred zdroj svetla, aby bolo osvetlenie rovnomernejšie, alebo vymeňte zdroj svetla LED.
2) Kohlerove osvetlenie, pomenované na počesť „sekundárneho zobrazovania“ vynájdeného inžiniermi Zeiss. Prekonáva nedostatky kritického osvetlenia, má dobrý zobrazovací efekt a dobrú mikrofotografiu. Hlavnými znakmi sú: po prechode vlákna svetelného zdroja cez kondenzor a clonu s premenlivým zorným poľom obraz vlákna po prvýkrát dopadne na rovinu otvoru kondenzora a kondenzor vytvorí obraz druhého vlákna na zadnej ohniskovej rovine tam. Tepelné ohnisko už nie je v rovine vzorky a vzorku je možné pozorovať pri dlhodobom osvetlení.
(2) šikmé osvetlenie (šikmé osvetlenie), stredová os lúča sa nezhoduje s optickou osou mikroskopu a vzorka je osvetlená šikmo pod určitým uhlom. Bežne sa používa vo fázovom kontraste, tmavom poli a stereomikroskopoch.
2. Osvetlenie incidentu: Osvetlenie incidentu sa tiež nazýva reflexné osvetlenie. Svetelný zdroj je nad vzorkou a svetelný lúč dopadá na vzorku po prechode cez šošovku objektívu. Šošovka objektívu funguje ako kondenzor a je vhodná pre nepriehľadné vzorky. Fluorescenčné, stereoskopické, inverzné a konfokálne mikroskopy využívajú toto osvetlenie.
Nastavenie optickej osi
V optickom systéme mikroskopu sa optická os svetelného zdroja, kondenzorovej šošovky, šošovky objektívu a okuláru a stred clony musia zhodovať s optickou osou mikroskopu a nastavenie optickej osi pred použitím nemožno ignorovať. .
1. Nastavenie stredu kondenzora Na nastavenie stredu kondenzora sa zameriava nastavenie optickej osi mikroskopu. Metóda: najprv zmenšite clonu poľa a pozorujte objektívom 10×. Ak obrysový obraz membrány nie je v strede, upravte dve skrutky na vonkajšej strane kondenzora, aby ste ho upravili do stredu; potom pomaly zväčšujte clonu poľa, kým nebude obrysový obraz v jednej rovine so stredom. Okraje zorného poľa sa zhodujú, čo naznačuje, že sú už koaxiálne a je lepšie použiť o niečo väčší.
2. Nastavenie apertúrnej membrány Apertúrna membrána je nainštalovaná v kondenzore. Na vonkajšom okraji kondenzora mikroskopu určeného pre výskum sú značky stupnice, ktoré sú vhodné na nastavenie kondenzora tak, aby zodpovedal numerickej apertúre šošovky objektívu. Pri výmene šošovky objektívu je potrebné ju nastaviť synchrónne.
