Microscop - l
MICROSCOPE
un dispozitiv optic care are una sau mai multe lentile pentru a produce imagini mărite ale unor obiecte care nu sunt vizibile cu ochiul liber. Microscoape sunt simple și complexe. microscop simplu - este un sistem de lentile. Simplă sticlă microscop lupă poate fi considerat normal - lentile convexe-plano. Microscop compus (care este adesea denumit simplu microscop) este o combinație de două simple. Microscop compus dă o creștere mai mare decât simplă și are o rezoluție mai mare. Rezoluție - este capacitatea de a distinge între piesele de probă. imagine mărită, care sunt detalii pot fi distinse, oferă puține informații utile. Microscop compus are o schemă în două etape. Un sistem de lentile numit lentile este adus aproape de proba; creează o imagine mărită a obiectului și autorizat. Fotografie crește în continuare de un alt sistem de lentile, numite ocular și este amplasat mai aproape de ochiul observatorului. Sistemul cu două lentile sunt situate la capetele opuse ale tubului.
microscop TIPIC cu un ocular și două lentile interschimbabile pe un foisor. O creștere în intervalul de la 100 la 1000. 1 - stativ trepied; 2 - balama pentru a înclina; 3 - tubusoderzhatel; 4 - mânerul unui reglaj micrometru; 5 - Buton de reglare grosieră; 6 - un ocular; 7 - titularul ocular; 8 - baril; 9 - turela; 10 - Obiective; 11 - etapa; 12 - condensatorul; 13 - titular inferior; 14 - oglindă.
unde R - rezoluția în micrometrul (10-6 m), l - lungimea de undă de lumină (generată de iluminator), m, n - indicele de refracție al mediului între eșantion și lentila obiectivului, și - jumătate unghi de lentile de intrare (unghiul dintre razele extreme fascicul de lumină conic care intră lentila). Abbe cantitate numită apertură numerică (NA este notat cu simbolul). Din formula de mai sus este clar că pentru a rezolva detaliile obiectului de test este mai mică și mai mari AN mai mici decât lungimea de undă. Apertura numerică este determină nu numai rezoluția sistemului, dar caracterizează, de asemenea, raportul de deschidere lentile: intensitatea luminii pe unitatea de suprafață a imaginii, este aproximativ egală cu pătratul NA. Valoarea NA este de aproximativ 0,95 pentru o lentilă bună. Microscopul se calculează de obicei, astfel încât creșterea totală a fost de aprox. 1000 NA.
Lentile. Există trei tipuri principale de lentile cu diferite grade de corectare a distorsiunilor optice - aberațiile cromatice și sferice. Aberația cromatică datorită faptului că undele de lumină cu lungimi de undă diferite sunt concentrate la diferite puncte de pe axa optică. Ca rezultat, imaginea este pictată. aberație sferică cauzată de faptul că lumina care trece prin centrul lentilei, iar lumina care vine prin partea sa periferică, se concentrează la diferite puncte de pe axa. Ca rezultat, imaginea este neclară. lentile acromatice sunt în prezent cele mai frecvente. Ele aberației cromatice este suprimată prin utilizarea unor elemente de sticlă cu diferite dispersii, asigurând convergența razelor extreme ale spectrului vizibil - roșu și albastru - într-o singură focalizare. Parțial imagine colorată este, uneori, manifesta sub forma unor benzi verzi slabe în jurul obiectului. aberație sferică poate fi corectată pentru o singură culoare. In lentilele Fluorita aditivi pentru sticlă pentru a îmbunătăți corecția culorilor într-o asemenea măsură încât colorația imaginii este aproape complet eliminată. lentile Apochromatic - o lentilă cu corecția de culoare cea mai complexă. Ei nu numai că a eliminat aproape în totalitate aberație cromatică, dar, de asemenea, de corecție aberație sferică este făcută nu una, ci două culori. Creșterea apo la albastru este puțin mai mare decât pentru roșu, și așa mai departe pentru ei au nevoie de ocularele speciale „compensatorii“. Cele mai multe lentile sunt „uscate“, adică acestea sunt concepute pentru a lucra în astfel de circumstanțe, atunci când diferența dintre lentilă și proba este umplut cu aer; Valoarea NA pentru astfel de lentile nu este mai mare de 0,95. Dacă între lentilă și proba pentru a intra în lichid (ulei sau, mai puțin frecvent, apă), veți obține „imersiune“, lentile cu o valoare NA, ajungând la 1,4, și cu o îmbunătățire corespunzătoare în rezoluția. În prezent, industria produce și diferite tipuri de lentile speciale. Acestea includ lentile cu un camp plat pentru microfotografie, lentile fără tensiuni interne (-relaxed) pentru lumină polarizată și lentile pentru studiul probelor metalurgice opace, iluminate de mai sus.
Condensatori. Condensatorul produce un con de lumină direcționată spre eșantion. În mod normal, un microscop este furnizat pentru a se potrivi cu diafragma iris a conului de lumină al diafragmei, care asigură o rezoluție maximă și contrastul maximă a imaginii. (Microscopia de contrast este la fel de important ca și în tehnologia de televiziune.) Cel mai simplu condensator, este potrivit pentru cele mai multe microscoape de uz general - acest din două lentile Abbe condensator. Pentru lentilele cu o deschidere mare, în special ulei de imersie, avem nevoie de o mai complexe condensatoare de corecție. Ulei cu o deschidere maximă de lentile necesită condensator special având un contact ulei de imersie cu suprafața inferioară a lamelei pe care se sprijină proba.
microscoape specializate. Datorită diferitelor cerințe ale științei și tehnologiei de mai multe tipuri speciale de microscoape au fost dezvoltate. microscop binocular stereoscopic, proiectat pentru a produce o imagine tridimensională a unui obiect format din două sisteme microscopice. Dispozitiv proiectat pentru o creștere mică (până la 100). De obicei utilizate pentru asamblarea componentelor electronice miniaturale, control tehnic, o intervenție chirurgicală. Un microscop polarizant este proiectat pentru a studia interacțiunea probelor cu lumină polarizată. Lumina polarizata de multe ori poate detecta structura obiectelor, situată dincolo de rezoluția optică obișnuită. Microscop reflectorizante echipate cu oglinzi în loc de lentile care formează imaginea. Deoarece este dificil de fabricat o lentilă oglindă, care reflectă pe deplin microscop este foarte mic, iar oglinda este în prezent utilizat în principal într-o cutie de top, de exemplu, pentru celulele microchirurgie individuale. Fluorescent Microscop - proba cu lumină ultravioletă sau lumină albastră. Proba absoarbe această radiație, emite luminiscență lumină vizibilă. Microscoape de acest tip sunt utilizate în biologie și medicină - pentru diagnostic (in special a cancerului). Darkfield microscop permite să ocolească dificultățile legate de faptul că materialele vii sunt transparente. O mostră din ea este considerată la o astfel de lumină „oblică“ că lumina directă nu se poate ajunge în obiectiv. Imaginea este formată de lumină refractată de obiect, și ca rezultat obiectul arata foarte luminos pe un fundal întunecat (cu un contrast foarte ridicat). contrast de fază microscop utilizate pentru studii de obiecte transparente, în special în celulele vii. Datorită dispozitivelor speciale ale luminii care trece prin microscop, este mutat în fază cu o jumătate de lungime de undă în raport cu cealaltă parte, iar acest lucru se datorează contrastul din imagine. Interferența microscop - o dezvoltare a contrastului de fază microscop. Acesta interferează două fascicule de lumină, dintre care unul trece prin eșantion, iar celălalt este reflectată. În această metodă obținută imagine colorată, oferind informații foarte valoroase în studiul materialului viu. A se vedea. De asemenea,
microscopie electronică;
Instrumente optice;
Opticii.
REFERINȚE
Microscoape. L. 1969 Proiectarea sistemelor optice. M. Ivanova TA 1983 Kirillov VK Proiectare si controlul microscoape optice. M. Kulagin SV 1984 Gomenyuk AS et al. Dispozitive optice-mecanice. M. 1984