ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के प्रदर्शन पैरामीटर क्या हैं
संख्यात्मक छिद्र
संख्यात्मक एपर्चर संक्षिप्त नाम NA, संख्यात्मक एपर्चर ऑब्जेक्टिव लेंस और कंडेनसर लेंस का मुख्य तकनीकी पैरामीटर है, जो दो (विशेष रूप से ऑब्जेक्टिव लेंस के लिए) उच्च और निम्न के महत्वपूर्ण संकेतों के प्रदर्शन का न्याय करना है। संख्यात्मक एपर्चर का आकार क्रमशः ऑब्जेक्टिव लेंस और कंडेनसर लेंस के आवास पर अंकित होता है। संख्यात्मक एपर्चर (NA) ऑब्जेक्टिव लेंस से पहले की वस्तु और माध्यम के अपवर्तनांक (n) और उत्पाद के साइन के आधे एपर्चर कोण (u) के बीच की जांच की जाने वाली वस्तु है। निम्नलिखित सूत्र में व्यक्त: NA=nsinu / 2
एपर्चर कोण, जिसे "मिरर माउथ एंगल" के नाम से भी जाना जाता है, ऑब्जेक्टिव लेंस के ऑप्टिकल अक्ष पर ऑब्जेक्टिव लेंस और कोण द्वारा बनाए गए ऑब्जेक्टिव लेंस से पहले लेंस का प्रभावी व्यास है। एपर्चर कोण जितना बड़ा होगा, ऑब्जेक्टिव लेंस में प्रकाश प्रवाह उतना ही अधिक होगा, यह ऑब्जेक्टिव लेंस के प्रभावी व्यास के समानुपातिक होता है, और दूरी का फ़ोकल पॉइंट व्युत्क्रमानुपाती होता है।
माइक्रोस्कोप अवलोकन, यदि आप NA मान बढ़ाना चाहते हैं, तो एपर्चर कोण को नहीं बढ़ाया जा सकता है, केवल एक ही तरीका है माध्यम n मान के अपवर्तनांक को बढ़ाना। इस सिद्धांत के आधार पर, यह एक जल विसर्जन उद्देश्य और तेल विसर्जन उद्देश्य का उत्पादन करता है, क्योंकि माध्यम n मान का अपवर्तनांक 1 से अधिक है, NA मान 1 से अधिक हो सकता है।
संख्यात्मक एपर्चर का अधिकतम मान 1.4 है, यह मान अपनी सैद्धांतिक और तकनीकी सीमाओं तक पहुँच चुका है। वर्तमान में, माध्यम के रूप में ब्रोमोनाफ्थेलीन का अपवर्तनांक उच्च है, ब्रोमोनाफ्थेलीन का अपवर्तनांक 1.66 है, इसलिए NA मान 1.4 से अधिक हो सकता है।
यहां यह बताना आवश्यक है कि, अवलोकन में ऑब्जेक्टिव लेंस के संख्यात्मक एपर्चर की भूमिका को पूर्ण रूप से निभाने के लिए, फोकसिंग लेंस का NA मान ऑब्जेक्टिव लेंस के NA मान के बराबर या उससे थोड़ा बड़ा होना चाहिए।
संख्यात्मक एपर्चर का अन्य तकनीकी मापदंडों के साथ घनिष्ठ संबंध है, यह लगभग सभी अन्य तकनीकी मापदंडों को निर्धारित और प्रभावित करता है। यह रिज़ॉल्यूशन के समानुपातिक है, आवर्धन के समानुपातिक है, और फ़ोकस की गहराई के व्युत्क्रमानुपाती है, NA मान बढ़ता है, दृश्य चौड़ाई और कार्य दूरी का क्षेत्र तदनुसार छोटा होगा।
संकल्प
माइक्रोस्कोप रिज़ॉल्यूशन से तात्पर्य है कि माइक्रोस्कोप को दो ऑब्जेक्ट पॉइंट्स के बीच न्यूनतम दूरी से स्पष्ट रूप से पहचाना जा सकता है, जिसे "भेदभाव दर" के रूप में भी जाना जाता है। सूत्र है σ=λ / NA
जहाँ σ न्यूनतम रिज़ॉल्यूशन दूरी है; λ प्रकाश की तरंगदैर्घ्य है; NA ऑब्जेक्टिव लेंस का संख्यात्मक एपर्चर है। ऑब्जेक्टिव लेंस का रिज़ॉल्यूशन ऑब्जेक्टिव लेंस के NA मान और रोशनी प्रकाश स्रोत की तरंगदैर्घ्य द्वारा निर्धारित किया जाता है, NA मान जितना बड़ा होगा, रोशनी प्रकाश की तरंगदैर्घ्य उतनी ही छोटी होगी, σ मान जितना छोटा होगा, रिज़ॉल्यूशन उतना ही अधिक होगा।
रिज़ॉल्यूशन को बेहतर बनाने के लिए, यानी σ मान को कम करने के लिए, निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं:
1, तरंगदैर्ध्य λ मूल्य को कम करने, लघु तरंगदैर्ध्य प्रकाश स्रोत का उपयोग करें।
2, NA मान (NA=nsinu/2) में सुधार करने के लिए माध्यम n मान बढ़ाएँ।
3, एनए मूल्य में सुधार करने के लिए एपर्चर कोण यू मूल्य में वृद्धि।
4, प्रकाश और अंधेरे के बीच कंट्रास्ट बढ़ाएँ।
आवर्धन और प्रभावी आवर्धन
उद्देश्य और ऐपिस के माध्यम से दो आवर्धन के परिणामस्वरूप, कुल माइक्रोस्कोप आवर्धन Γ उद्देश्य आवर्धन और ऐपिस आवर्धन Γ1 का गुणनफल होना चाहिए:
Γ= Γ1
स्पष्टतः, एक माइक्रोस्कोप का आवर्धन लूप की तुलना में बहुत अधिक हो सकता है, तथा ऑब्जेक्टिव और ऐपिस को अलग-अलग आवर्धन पर स्विच करके माइक्रोस्कोप का आवर्धन आसानी से बदला जा सकता है।
आवर्धन भी माइक्रोस्कोप का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, लेकिन किसी को आँख मूंदकर यह नहीं मानना चाहिए कि आवर्धन जितना अधिक होगा उतना ही बेहतर होगा। माइक्रोस्कोप आवर्धन की सीमा प्रभावी आवर्धन है।
रिज़ॉल्यूशन और आवर्धन दो अलग-अलग लेकिन संबंधित अवधारणाएँ हैं। इनके बीच एक संबंध है: 500NA<>
चुने गए ऑब्जेक्टिव लेंस का संख्यात्मक एपर्चर पर्याप्त बड़ा नहीं है, यानी रिज़ॉल्यूशन पर्याप्त नहीं है, माइक्रोस्कोप ऑब्जेक्ट की सूक्ष्म संरचना के बीच अंतर नहीं कर सकता है, भले ही आवर्धन अत्यधिक बढ़ा दिया गया हो, केवल एक बड़ी रूपरेखा प्राप्त कर सकता है लेकिन छवि का विवरण स्पष्ट नहीं है, जिसे अमान्य आवर्धन के रूप में जाना जाता है। इसके विपरीत, यदि रिज़ॉल्यूशन को आवर्धन की आवश्यकताओं को पूरा करना है, तो पर्याप्त आवर्धन नहीं है, माइक्रोस्कोप में अंतर करने की क्षमता है, लेकिन क्योंकि छवि बहुत छोटी है और अभी भी मानव आंख द्वारा स्पष्ट रूप से नहीं देखी जा सकती है। इसलिए माइक्रोस्कोप की संकल्प शक्ति को पूरा खेलने देने के लिए, संख्यात्मक एपर्चर और माइक्रोस्कोप के कुल आवर्धन को उचित मिलान करना चाहिए।
