Explicação detalhada do conhecimento comum do microscópio óptico: estrutura
O microscópio óptico comum é um instrumento óptico preciso. Enquanto os microscópios mais simples do passado consistiam em apenas algumas lentes, os microscópios em uso hoje consistem em um conjunto de lentes. Microscópios ópticos comuns geralmente podem ampliar objetos 1500-2000 vezes.
(1) A estrutura do microscópio
A estrutura de um microscópio óptico comum pode ser dividida em duas partes: uma é um dispositivo mecânico e a outra é um sistema óptico. Somente quando essas duas partes cooperam bem, o microscópio pode funcionar.
1. O dispositivo mecânico do microscópio
O dispositivo mecânico do microscópio inclui o suporte da lente, o cilindro da lente, o revólver, a platina, o empurrador, o parafuso de movimento grosso, o parafuso de movimento fino e outros componentes
(1) Base do espelho A base do espelho é o suporte básico do microscópio, que consiste em duas partes: a base e o braço do espelho. A ela estão acopladas a platina e o corpo da lente, que é a base para a instalação dos componentes do sistema de ampliação ótica.
(2) Barril da lente A ocular é conectada à parte superior do barril da lente e o conversor é conectado à parte inferior para formar uma sala escura entre a ocular e a lente objetiva (instalada sob o conversor).
A distância da borda de fuga da lente objetiva até a extremidade traseira do barril da lente é chamada de comprimento do barril mecânico. Porque a ampliação da lente objetiva é relativa a um certo comprimento do barril da lente. A mudança no comprimento do barril da lente não apenas altera a ampliação, mas também afeta a qualidade da imagem. Portanto, ao usar um microscópio, o comprimento do corpo da lente não pode ser alterado arbitrariamente. O comprimento padrão do cano do microscópio é definido internacionalmente em 160 mm, e esse número é marcado no invólucro da lente objetiva.
(3) Conversor de lente objetiva O conversor de lente objetiva pode ser instalado com 3-4 lentes objetivas, geralmente três lentes objetivas (baixa ampliação, alta ampliação, lente de óleo). Os microscópios Nikon são equipados com quatro lentes objetivas. Ao girar o conversor, qualquer uma das lentes objetivas e o corpo da lente podem ser conectados conforme necessário, formando um sistema de ampliação com a ocular no corpo da lente.
(4) Palco Existe um buraco no centro do palco, que é a passagem de luz. Existem grampos e empurradores de amostra de mola na platina, que são usados para fixar ou mover a posição da amostra, de modo que o objeto microscópico esteja exatamente no centro do campo de visão.
(5) O empurrador é um dispositivo mecânico para mover a amostra. É composto por uma estrutura metálica com dois eixos de engrenagens propulsoras, um horizontal e outro vertical. Um bom microscópio tem uma escala de escala gravada nas hastes verticais e horizontais da armação, que constitui uma coordenada plana muito precisa. Gravata. Se precisarmos observar uma determinada parte do espécime inspecionado repetidamente, na primeira inspeção, podemos anotar o valor das escalas vertical e horizontal e, em seguida, mover o empurrador de acordo com o valor para encontrar a posição do espécime original.
(6) Parafuso de movimento aproximado O parafuso de movimento aproximado é um mecanismo que move o cilindro da lente para ajustar a distância entre a lente objetiva e a amostra. Nos microscópios antiquados, o parafuso grosso é torcido para frente e a lente desce para se aproximar da amostra. Quando um microscópio recém-produzido (como um microscópio Nikon) é usado para inspeção microscópica, a platina é girada para frente com a mão direita para levantá-la e permitir que a amostra se aproxime da lente objetiva e vice-versa, a amostra cai a lente objetiva.
(7) Parafuso de micromovimento O parafuso de movimento aproximado só pode ajustar a distância focal aproximadamente. Para obter a imagem do objeto mais nítida, o parafuso de micromovimento precisa ser usado para ajustes adicionais. O cilindro da lente se move 0,1 mm (100 mícrons) por revolução da microespiral. As hélices de movimento grosseiro e fino são coaxiais em microscópios mais novos e de grau superior.
O princípio de imagem da lupa
Uma lente óptica feita de vidro ou outro material transparente com uma superfície curva pode ampliar e criar imagens de objetos. O diagrama do caminho óptico é mostrado na Figura 1. O objeto AB localizado dentro do ponto focal F do lado do objeto, e seu tamanho é y, é formado em uma imagem virtual A'B' de tamanho y' pela lupa.
ampliação da lupa
Γ=250/f'
Na fórmula, 250--distância fotópica, a unidade é mm
f'-- a distância focal da lupa, em mm
A ampliação refere-se à relação entre o ângulo de visão da imagem do objeto observada com uma lupa e o ângulo de visão do objeto observado sem uma lupa dentro de uma distância de 250 mm.
2. O sistema óptico do microscópio
O sistema óptico do microscópio consiste em um refletor, um condensador, uma lente objetiva, uma ocular, etc. O sistema óptico amplia o objeto e forma uma imagem ampliada do objeto. Consulte a Figura 1-2.
(1) Refletor O microscópio óptico comum anterior usava luz natural para inspecionar o objeto, e o refletor era instalado na base do espelho. O refletor consiste em um espelho plano e outro côncavo que reflete a luz projetada sobre ele até o centro da lente condensadora, iluminando o corpo de prova. Espelhos côncavos são usados quando o condensador não é usado, e os espelhos côncavos podem condensar a luz. Ao usar um condensador, um espelho plano é geralmente usado. O recém-produzido suporte de lente de microscópio de grau superior é equipado com uma fonte de luz e um parafuso de ajuste de corrente, que pode ajustar a intensidade da luz ajustando o tamanho atual.
(2) Condensador O condensador está sob a platina, que é composta por uma lente condensadora, uma abertura iridescente e um parafuso de elevação. O condensador pode ser dividido em condensador de campo claro e condensador de campo escuro. Microscópios ópticos comuns são equipados com condensadores de campo claro. Condensadores de campo claro incluem condensadores Abbe, condensadores Zimmer e condensadores shake-out. Os condensadores Abbe exibem aberrações cromáticas e esféricas em aberturas numéricas objetivas superiores a 0.6. O condensador Ziming tem um alto grau de correção de aberração cromática, aberração esférica e aberração coma, e é o condensador com a melhor qualidade em microscopia de campo claro, mas não é adequado para a lente objetiva abaixo de 4 vezes. Balançar o condensador pode sacudir a lente superior do condensador para fora do caminho da luz para atender às necessidades de iluminação de campo de visão grande objetiva de baixa ampliação (4 ×).
O condensador é instalado sob o palco e sua função é focar a luz refletida pela fonte de luz através do refletor na amostra, de modo a obter a iluminação mais forte, para que a imagem do objeto seja clara e clara. A altura do condensador pode ser ajustada para que o foco caia sobre o objeto a ser inspecionado para brilho máximo. O ponto focal de um condensador típico está 1,25 mm acima dele e seu limite de elevação é 0,1 mm abaixo do plano da platina. Portanto, a espessura da lâmina de vidro necessária deve estar entre 0.8-1.2mm, caso contrário, a amostra a ser inspecionada não estará em foco, o que afetará o efeito da inspeção microscópica. A parte frontal do grupo de lentes frontais do condensador também é equipada com uma abertura iridescente, que pode ser aberta para cima e para baixo, o que afeta a resolução e o contraste da imagem. Se a abertura for muito pequena, a resolução diminui e o contraste aumenta. Portanto, ao observar, através do ajuste do diafragma de íris, o diafragma de campo (microscópio com o diafragma de campo) é aberto para circunscrever a periferia do campo de visão, de modo que objetos fora do campo de visão não possam obter qualquer leve. Iluminação para evitar a interferência da luz difusa.
(3) Lente objetiva A lente objetiva instalada no conversor na extremidade frontal do barril da lente usa luz para obter a imagem do objeto inspecionado pela primeira vez. A qualidade de imagem da lente objetiva tem uma influência decisiva na resolução. O desempenho da lente objetiva depende da abertura numérica (abertura numérica abreviada como NA) da lente objetiva. A abertura numérica de cada lente objetiva é marcada no alojamento da lente objetiva. Quanto maior a abertura numérica, melhor o desempenho da lente objetiva.
