संख्यात्मक एपर्चर एनए
न्यूमेरिकल अपर्चर NA, ऑब्जेक्टिव लेंस के फ्रंट लेंस के बीच माध्यम के अपवर्तक सूचकांक (η) को संदर्भित करता है और नमूने को अपर्चर कोण (u) के आधे से गुणा किया जाता है, और संबंध NA=η·sinu है /2. यह ऑब्जेक्टिव लेंस और कंडेनसर लेंस का मुख्य तकनीकी पैरामीटर है, ऑब्जेक्टिव लेंस के प्रदर्शन को पहचानने के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक ऑब्जेक्टिव लेंस हाउसिंग पर अंकित होता है।
संख्यात्मक एपर्चर जितना बड़ा होगा, इमेजिंग गुणवत्ता उतनी ही बेहतर होगी। जब वस्तुनिष्ठ लेंस का अवलोकन किया जाता है, तो एपर्चर कोण को नहीं बदला जा सकता है, और विभिन्न मीडिया के अपवर्तक सूचकांक में परिवर्तन NA को बदल सकता है। इसलिए, जल विसर्जन वस्तुनिष्ठ लेंस और तेल विसर्जन वस्तुनिष्ठ लेंस व्युत्पन्न होते हैं। जल η{{0}}.333, जल विसर्जन उद्देश्य का NA 0.1~1.25 हो सकता है; देवदार का तेल η=1.515, तेल विसर्जन उद्देश्य का NA 0.80~1.45 हो सकता है; नई रिंग ब्रोनाफथलीन η=1.66, उद्देश्य NA 1.40 से अधिक या उसके बराबर।
संख्यात्मक एपर्चर रिज़ॉल्यूशन, आवर्धन, छवि चमक के समानुपाती और फ़ोकस की गहराई के व्युत्क्रमानुपाती होता है। जब एनए बढ़ता है, तो देखने के क्षेत्र की चौड़ाई और कार्य दूरी तदनुसार घट जाती है।
संकल्प
रिज़ॉल्यूशन न्यूनतम रिज़ॉल्यूशन दूरी को संदर्भित करता है, जिस पर प्रकाश धब्बे इमेजिंग प्रक्रिया में अंतर दिखाते हैं, जिसे d {{0}} λ / NA के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ d न्यूनतम रिज़ॉल्यूशन दूरी है, λ ऑप्टिकल की तरंग दैर्ध्य है फाइबर, और NA वस्तुनिष्ठ लेंस का संख्यात्मक छिद्र है। यह देखा जा सकता है कि NA जितना बड़ा होगा, λ जितना छोटा होगा, d उतना ही छोटा होगा और रिज़ॉल्यूशन जितना अधिक होगा। दृश्यमान प्रकाश स्रोत केवल 0.4 माइक्रोन की न्यूनतम दूरी पर दो वस्तु बिंदुओं को हल कर सकता है।
विभेदन में सुधार 4 संबंधित कारकों पर निर्भर करता है: 1. जब कम तरंग दैर्ध्य वाले प्रकाश स्रोत का उपयोग किया जाता है, तो λ कम हो जाता है; 2. जब उच्च अपवर्तक सूचकांक वाले माध्यम का उपयोग किया जाता है, η बढ़ता है और NA बढ़ता है; 3. वस्तुनिष्ठ लेंस के एक बड़े छिद्र कोण का डिजाइन और निर्माण; 4. छवि में प्रकाश और अंधेरे के विपरीत बढ़ाएँ और छवि स्पष्टता में सुधार करें।
बढ़त
फोकस की गहराई
फोकस की गहराई को संदर्भित करता है, अर्थात, नमूने के फोकल तल के ऊपर और नीचे एक ही अवलोकन स्पष्ट सीमा की सीमा। फोकस की गहराई जितनी अधिक होगी, सैंपल में उतनी ही अधिक परतें होंगी।
① फ़ोकस की गहराई कुल आवर्धन, वस्तुनिष्ठ लेंस के संख्यात्मक एपर्चर और छवि रिज़ॉल्यूशन के व्युत्क्रमानुपाती होती है। आवर्धन जितना अधिक होगा, NA मान उतना ही बड़ा होगा, फ़ोकस की गहराई जितनी कम होगी, और रिज़ॉल्यूशन उतना ही अधिक होगा।
② आसपास के माध्यम का अपवर्तक सूचकांक जैसे नमूना द्वारा तैयार किए गए बढ़ते एजेंट में वृद्धि होती है, और फोकस की गहराई बड़ी हो जाती है।
दृश्य चौड़ाई का क्षेत्र
माइक्रोस्कोप के देखने के गोलाकार क्षेत्र में समायोजित नमूने की वास्तविक सीमा को संदर्भित करता है, जिसे दृश्य व्यास के क्षेत्र के रूप में भी जाना जाता है। यह जितना बड़ा होता है, नमूना जानकारी की मात्रा उतनी ही अधिक होती है।
① देखने के क्षेत्र की चौड़ाई ऐपिस के देखने के क्षेत्रों की संख्या के समानुपाती होती है। यदि ऐपिस का आवर्धन अपरिवर्तित रहता है, तो देखने के क्षेत्रों की संख्या जितनी बड़ी होगी, देखने के क्षेत्र की चौड़ाई उतनी ही बड़ी होगी, जो अवलोकन के लिए सुविधाजनक है (ध्यान दें: देखने के क्षेत्रों की संख्या के क्षेत्र की चौड़ाई को संदर्भित करती है ऐपिस का दृश्य, जिसे एफएन द्वारा दर्शाया गया है, और ऐपिस खोल पर चिह्नित किया गया है)। ②ऑब्जेक्टिव लेंस का आवर्धन बढ़ जाता है, और देखने के क्षेत्र की चौड़ाई कम हो जाती है। यानी पूरी तस्वीर एक कम-शक्ति वाले लेंस के नीचे दिखाई देती है, और भाग एक उच्च-शक्ति वाले लेंस के नीचे दिखाई देता है।
खराब कवरेज
सैंपल कवर ग्लास की मोटाई के लिए अंतरराष्ट्रीय मानक 0.17 मिमी है, और ऑब्जेक्टिव लेंस इस विपथन के लिए ठीक हो गया है और हाउसिंग पर चिह्नित है। जब प्रकाश एक गैर-मानक मोटाई के कवर ग्लास के माध्यम से हवा में प्रवेश करता है, तो यह अपवर्तित होता है, और परिणामी विपथन को खराब कवरेज कहा जाता है।
खराब कवरेज सूक्ष्म इमेजिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। नमूनों का अवलोकन करते समय, आपको निम्नलिखित तीन बिंदुओं को समझने की आवश्यकता है:
(1) आवर्धन जितना अधिक होगा, NA मान उतना ही बड़ा होगा, और कवरेज अंतर जितना अधिक स्पष्ट होगा। जैसे-जैसे कवरस्लिप की मोटाई बढ़ती है, खराब कवरेज बढ़ता जाता है और फोकस करना मुश्किल हो जाता है।
(2) तेल विसर्जन उद्देश्य में खराब कवरेज की कोई समस्या नहीं है, क्योंकि तेल और कवर ग्लास का अपवर्तक सूचकांक दोनों 1.52 हैं, जो एक समान ऑप्टिकल प्रणाली बनाते हैं।
(3) ऑब्जेक्टिव लेंस का NA मान जितना बड़ा होगा, कवर ग्लास की मोटाई की स्वीकार्य त्रुटि उतनी ही कम होगी, और कवर ग्लास की मोटाई के लिए गुणवत्ता की आवश्यकताएं उतनी ही सख्त होंगी।
काम करने की दूरी
वस्तुनिष्ठ लेंस की सामने की लेंस सतह और नमूने के बीच की दूरी को संदर्भित करता है, जिसे वस्तु दूरी के रूप में भी जाना जाता है। अवलोकन के दौरान नमूना वस्तुनिष्ठ लेंस की फोकल लंबाई के 1 से 2 पर होना चाहिए। यह और फोकल लम्बाई दो अवधारणाएं हैं। माइक्रोस्कोप का ध्यान वास्तव में कार्य दूरी को समायोजित कर रहा है।
जब ऑब्जेक्टिव लेंस का न्यूमेरिकल अपर्चर (NA) अपरिवर्तित रहता है, यदि कार्य दूरी कम हो जाती है, तो एपर्चर कोण को बढ़ाने की आवश्यकता होती है। उच्च-शक्ति उद्देश्य का NA जितना अधिक होगा, कार्य दूरी उतनी ही कम होगी।
मिरर ब्राइटनेस बनाम फील्ड ब्राइटनेस
(1) दर्पण छवि की चमक छवि की चमक है, जो आंखों द्वारा देखी गई छवि की चमक को इंगित करती है। यह मंद नहीं होना चाहिए, चमकदार नहीं होना चाहिए और थका हुआ नहीं होना चाहिए।
(2) देखने के क्षेत्र की चमक माइक्रोस्कोप के नीचे देखने के क्षेत्र की चमक है, जो विभिन्न कारकों जैसे कि वस्तुनिष्ठ लेंस, ऐपिस और प्रकाश स्रोत की तीव्रता से प्रभावित होती है।
दर्पण छवि की चमक और माइक्रोस्कोप के अन्य तकनीकी मापदंडों के बीच संबंध के दो मुख्य बिंदु हैं।
(1) दर्पण छवि की चमक संख्यात्मक एपर्चर (NA) के वर्ग के समानुपाती होती है। समान परिस्थितियों में, बड़े NA वाले ऑब्जेक्टिव लेंस की चमक में काफी सुधार होता है।
(2) दर्पण छवि की चमक कुल आवर्धन के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है। समान परिस्थितियों में, ऐपिस का आवर्धन बढ़ जाता है और दर्पण छवि की चमक कम हो जाती है।
उद्देश्य लेंस
ऑब्जेक्टिव लेंस माइक्रोस्कोप का पहला इमेजिंग ऑप्टिकल घटक है और इसमें एक साथ सीमेंट किए गए लेंस के कई समूह होते हैं। फोकल लंबाई लेंस समूह की कुल फोकल लंबाई है।
रंगीन विपथन, विपथन, क्षेत्र वक्रता, आदि के साथ-साथ मालिकाना विशेषताओं के लिए सुधार की डिग्री के आधार पर, विभिन्न प्रकार के उद्देश्य हैं: (योजना) अक्रोमैटिक उद्देश्य, (योजना) अपोक्रोमेटिक उद्देश्य, अल्ट्रा-प्लान और विशेष उद्देश्य, आदि।
ऐपिस
ऐपिस वस्तुनिष्ठ लेंस की वास्तविक छवि को बड़ा करता है, जो कि मध्यवर्ती छवि का आवर्धन है, जो कि दूसरा आवर्धन है। ऐपिस संरचना अपेक्षाकृत सरल है, जिसमें कई समूहों में कई लेंस होते हैं। वह बिंदु जहां ऐपिस से गुजरने वाली प्रकाश किरणें शीर्ष पर प्रतिच्छेद करती हैं, उसे नेत्र बिंदु कहा जाता है, जो इमेजिंग अवलोकन के लिए सबसे अच्छी स्थिति है।
ऐपिस में विभिन्न प्रकार के आवर्धन विन्यास होते हैं, 10X सबसे अधिक उपयोग किया जाता है; 5X में उच्च इमेजिंग प्रजनन क्षमता है, लेकिन आवर्धन छोटा है; 20X ऐपिस में सबसे बड़ा आवर्धन होता है, लेकिन छवि की स्पष्टता कम हो जाती है। वास्तविक जरूरतों के अनुसार चुनें।
कंडेनसर
कंडेनसर लेंस का उपयोग प्रकाश मात्रा की कमी के लिए किया जाता है, प्रकाश स्रोत के प्रकाश गुणों को उचित रूप से बदलता है, नमूना पर ध्यान केंद्रित करता है, और रोशनी में सुधार करता है। यह चरण के नीचे स्थित है और 0.40 उद्देश्य से अधिक या बराबर NA का उपयोग करते समय इसका मिलान किया जाना चाहिए। इसमें विभिन्न प्रकार की संरचनाएं हैं, और ऑब्जेक्टिव लेंस के संख्यात्मक एपर्चर के लिए कंडेनसर की आवश्यकताएं भी अलग-अलग हैं।
1. एब्बे कंडेनसर: एब्बे कंडेनसर में दो लेंस होते हैं, जिनमें बेहतर प्रकाश-संग्रह क्षमता होती है। जब साधारण सूक्ष्मदर्शी का वस्तुनिष्ठ लेंस NA से अधिक या 0.60 के बराबर होता है, तो रंगीन विपथन और गोलाकार विपथन का सुधार अधूरा होता है और इसे एक साथ उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
2. अक्रोमेटिक एप्लानेटिक कंडेनसर: अक्रोमेटिक कंडेनसर में लेंस की एक श्रृंखला होती है, जो रंगीन विपथन और गोलाकार विपथन को ठीक कर सकती है और संतोषजनक इमेजिंग प्राप्त कर सकती है। यह उज्ज्वल क्षेत्र अवलोकन में सबसे अच्छा है, उन्नत माइक्रोस्कोप और कम आवर्धन वस्तुनिष्ठ लेंस से सुसज्जित है जो लागू नहीं होता है।
3. अन्य कंडेनसर उपरोक्त ब्राइटफील्ड की तुलना में अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले कंडेनसर का उल्लेख करते हैं, जैसे डार्कफील्ड कंडेनसर, चरण कंट्रास्ट कंडेनसर, ध्रुवीकृत कंडेनसर, अंतर हस्तक्षेप कंडेनसर इत्यादि।
