कौन से क्षेत्र ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का सबसे अधिक उपयोग करते हैं?
अस्पताल सूक्ष्मदर्शी के लिए सबसे बड़े अनुप्रयोग स्थान हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से रोगी के शरीर के तरल पदार्थों में परिवर्तन, मानव शरीर पर आक्रमण करने वाले रोगाणुओं, कोशिका ऊतक संरचना में परिवर्तन आदि जैसी जानकारी की जांच करने के लिए किया जाता है, और डॉक्टरों को उपचार तैयार करने के लिए संदर्भ और सत्यापन विधियां प्रदान करते हैं। योजनाएं. सर्जरी में, माइक्रोस्कोप डॉक्टरों के लिए सबसे महत्वपूर्ण उपकरण है; कृषि, प्रजनन, कीट नियंत्रण और अन्य कार्य सूक्ष्मदर्शी की सहायता के बिना नहीं हो सकते; औद्योगिक उत्पादन में, प्रसंस्करण निरीक्षण और बारीक भागों के संयोजन समायोजन, और भौतिक गुणों के कौशल का अनुसंधान; आपराधिक जांचकर्ता अक्सर विभिन्न सूक्ष्म अपराधों का विश्लेषण करने के लिए सूक्ष्मदर्शी पर भरोसा करते हैं, जो वास्तविक हत्यारे को निर्धारित करने के लिए एक महत्वपूर्ण साधन है; विभिन्न ठोस प्रदूषकों का पता लगाने के लिए पर्यावरण संरक्षण विभागों को भी सूक्ष्मदर्शी की आवश्यकता होती है; भूवैज्ञानिक और खनन इंजीनियर और सांस्कृतिक अवशेष और पुरातत्वविद् सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करते हैं। पाए गए सुराग गहरे भूमिगत खनिज भंडार का अनुमान लगा सकते हैं या धूल भरी ऐतिहासिक सच्चाई का अनुमान लगा सकते हैं; यहां तक कि लोगों का दैनिक जीवन भी सूक्ष्मदर्शी के बिना नहीं चल सकता, जैसे सौंदर्य और हेयरड्रेसिंग उद्योग, जो त्वचा और बालों की गुणवत्ता का पता लगाने के लिए सूक्ष्मदर्शी का उपयोग कर सकता है। अछे नतीजे के लिये। यह देखा जा सकता है कि माइक्रोस्कोप लोगों के उत्पादन और जीवन के साथ कितनी निकटता से जुड़ा हुआ है।
विभिन्न अनुप्रयोग उद्देश्यों के अनुसार, सूक्ष्मदर्शी को मोटे तौर पर चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है: जैविक सूक्ष्मदर्शी, मेटलोग्राफिक सूक्ष्मदर्शी, स्टीरियो सूक्ष्मदर्शी और ध्रुवीकरण सूक्ष्मदर्शी। जैसा कि नाम से पता चलता है, जैविक सूक्ष्मदर्शी मुख्य रूप से बायोमेडिसिन में उपयोग किए जाते हैं, और अवलोकन वस्तुएं ज्यादातर पारदर्शी या पारभासी सूक्ष्म शरीर होती हैं; मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप का उपयोग मुख्य रूप से अपारदर्शी वस्तुओं की सतह का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है, जैसे मेटलोग्राफिक संरचना और सामग्री की सतह दोष; जबकि वस्तु को बड़ा किया जाता है और चित्रित किया जाता है, वस्तु का अभिविन्यास और मानव आंख के सापेक्ष छवि भी सुसंगत होती है, और गहराई की भावना होती है, जो लोगों की पारंपरिक दृश्य आदतों के अनुरूप होती है; ध्रुवीकरण सूक्ष्मदर्शी विभिन्न सूक्ष्म वस्तुओं के घटकों को अलग करने के लिए ध्रुवीकृत प्रकाश के लिए विभिन्न सामग्रियों के संचरण या प्रतिबिंब विशेषताओं का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, कुछ विशेष प्रकारों को भी उप-विभाजित किया जा सकता है, जैसे कि एक उलटा जैविक माइक्रोस्कोप या एक संस्कृति माइक्रोस्कोप, जिसका उपयोग मुख्य रूप से संस्कृति पोत के नीचे के माध्यम से संस्कृति का निरीक्षण करने के लिए किया जाता है; एक प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोप विशिष्ट छोटी तरंग दैर्ध्य प्रकाश को अवशोषित करने के लिए कुछ पदार्थों का उपयोग करता है। इन पदार्थों के अस्तित्व की खोज करने और उनकी सामग्री का न्याय करने के लिए विशिष्ट लंबी तरंग दैर्ध्य प्रकाश उत्सर्जित करने की विशेषताएं; तुलनात्मक सूक्ष्मदर्शी एक ही दृश्य क्षेत्र में दो वस्तुओं की परस्पर जुड़ी या आरोपित छवियां बना सकता है, ताकि दोनों वस्तुओं की समानताओं और अंतरों की तुलना की जा सके।
पारंपरिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप मुख्य रूप से ऑप्टिकल सिस्टम और उनकी सहायक यांत्रिक संरचनाओं से बने होते हैं। ऑप्टिकल सिस्टम में ऑब्जेक्टिव लेंस, ऐपिस और कंडेनसर लेंस शामिल हैं, जो सभी विभिन्न ऑप्टिकल ग्लास से बने जटिल आवर्धक ग्लास हैं। ऑब्जेक्टिव लेंस नमूने की छवि को बड़ा करता है, और इसका आवर्धन M ऑब्जेक्ट निम्नलिखित सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है: M ऑब्जेक्ट=Δ∕f' ऑब्जेक्ट, जहां f' ऑब्जेक्ट ऑब्जेक्टिव लेंस की फोकल लंबाई है, और Δ इसे अभिदृश्यक लेंस और नेत्रिका के बीच की दूरी के रूप में समझा जा सकता है। ऐपिस वस्तुनिष्ठ लेंस द्वारा बनी छवि को फिर से बड़ा करता है, और अवलोकन के लिए मानव आंख के सामने 250 मिमी पर एक आभासी छवि बनाता है। अधिकांश लोगों के लिए यह सबसे आरामदायक अवलोकन स्थिति है। ऐपिस एम आंख का आवर्धन =250/एफ' आंख, एफ' आंख ऐपिस की फोकल लंबाई है। माइक्रोस्कोप का कुल आवर्धन वस्तुनिष्ठ लेंस और ऐपिस का उत्पाद है, अर्थात, M=M ऑब्जेक्ट*M आंख=Δ*250/f' आंख *f; वस्तु। यह देखा जा सकता है कि ऑब्जेक्टिव लेंस और ऐपिस की फोकल लंबाई कम करने से कुल आवर्धन में वृद्धि होगी, जो माइक्रोस्कोप के साथ बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीवों को देखने की कुंजी है, और यह इसके और साधारण आवर्धक चश्मे के बीच का अंतर भी है।
तो, क्या बिना किसी सीमा के 'ऑब्जेक्ट एफ' जाल को कम करना संभव है, ताकि आवर्धन बढ़ाया जा सके, ताकि हम अधिक सूक्ष्म वस्तुओं को देख सकें? जवाब न है! ऐसा इसलिए है क्योंकि इमेजिंग के लिए उपयोग की जाने वाली रोशनी अनिवार्य रूप से एक प्रकार की विद्युत चुम्बकीय तरंग है, इसलिए प्रसार प्रक्रिया के दौरान विवर्तन और हस्तक्षेप घटनाएं अनिवार्य रूप से घटित होंगी, ठीक उसी तरह जैसे पानी की सतह पर तरंगें जो दैनिक जीवन में देखी जा सकती हैं, बाधाओं का सामना करते समय घूम सकती हैं , और पानी की तरंगों के दो स्तंभ मिलने पर एक दूसरे को मजबूत कर सकते हैं या कमजोर कर सकते हैं। जब किसी बिंदु-आकार की चमकदार वस्तु से उत्सर्जित प्रकाश तरंग वस्तुनिष्ठ लेंस में प्रवेश करती है, तो वस्तुनिष्ठ लेंस का फ्रेम प्रकाश के प्रसार में बाधा उत्पन्न करता है, जिसके परिणामस्वरूप विवर्तन और हस्तक्षेप होता है। इसमें कमजोर और धीरे-धीरे कमजोर होती तीव्रता वाले प्रकाश छल्लों की एक श्रृंखला होती है। हम केंद्रीय उज्ज्वल स्थान को हवादार डिस्क कहते हैं। जब दो प्रकाश-उत्सर्जक बिंदु एक निश्चित दूरी के करीब होते हैं, तो दो प्रकाश धब्बे तब तक ओवरलैप होंगे जब तक कि उन्हें दो प्रकाश धब्बे के रूप में पुष्टि नहीं की जा सके। रेले ने यह सोचते हुए एक निर्णय मानक प्रस्तावित किया कि जब दो प्रकाश धब्बों के केंद्रों के बीच की दूरी हवादार डिस्क की त्रिज्या के बराबर होती है, तो दो प्रकाश धब्बों को अलग किया जा सकता है। गणना के बाद, इस समय दो प्रकाश-उत्सर्जक बिंदुओं के बीच की दूरी e=0.61 入/n.sinA=0.61 I/NA है, जहां I प्रकाश की तरंग दैर्ध्य है, तरंग दैर्ध्य मानव आँख द्वारा प्राप्त किये जा सकने वाले प्रकाश की मात्रा लगभग 0.4-0.7um है, और n उस माध्यम का अपवर्तनांक है जहाँ प्रकाश उत्सर्जक बिंदु स्थित है, जैसे कि हवा में, n ≈1, पानी में, n≈1.33, और A ऑब्जेक्टिव लेंस के फ्रेम के प्रकाश-उत्सर्जक बिंदु के उद्घाटन कोण का आधा है, और NA को ऑब्जेक्टिव लेंस का संख्यात्मक एपर्चर कहा जाता है। उपरोक्त सूत्र से यह देखा जा सकता है कि वस्तुनिष्ठ लेंस द्वारा पहचाने जा सकने वाले दो बिंदुओं के बीच की दूरी प्रकाश की तरंग दैर्ध्य और संख्यात्मक एपर्चर द्वारा सीमित होती है। चूँकि मानव आँख की सबसे तीव्र दृष्टि की तरंग दैर्ध्य लगभग 0.5um है, और कोण A 90 डिग्री से अधिक नहीं हो सकता है, synA हमेशा 1 से कम होता है। उपलब्ध का अधिकतम अपवर्तनांक प्रकाश-संचारण माध्यम लगभग 1.5 है, इसलिए ई मान हमेशा 0.2um से अधिक होता है, जो कि न्यूनतम सीमा दूरी है जिसे ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप भेद सकता है। माइक्रोस्कोप के माध्यम से छवि को बड़ा करें, यदि आप ऑब्जेक्ट बिंदु दूरी ई को बढ़ाना चाहते हैं जिसे ऑब्जेक्टिव लेंस द्वारा एक निश्चित NA मान के साथ मानव आंख द्वारा हल करने के लिए पर्याप्त रूप से हल किया जा सकता है, तो आपको मी से अधिक या इसके बराबर की आवश्यकता है {{26 }}.15मिमी, जहां {{30}}.15मिमी मानव आंख का प्रायोगिक मूल्य है दो सूक्ष्म वस्तुओं के बीच न्यूनतम दूरी जिसे आंखों के सामने 250मिमी पर पहचाना जा सकता है, इसलिए एम इससे अधिक है या (0.15∕0.61 इंच) NA≈500N.A के बराबर, अवलोकन को अधिक श्रमसाध्य न बनाने के लिए, M को दोगुना करना, यानी 500N पर्याप्त है। A, M से कम या उसके बराबर, 1000N.A से कम या उसके बराबर, माइक्रोस्कोप के कुल आवर्धन की एक उचित चयन सीमा है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कुल आवर्धन कितना बड़ा है, यह अर्थहीन है, क्योंकि ऑब्जेक्टिव लेंस के संख्यात्मक एपर्चर ने न्यूनतम समाधान योग्य दूरी को सीमित कर दिया है, और आवर्धन को बढ़ाकर अधिक अंतर करना असंभव है। छोटी वस्तुएँ विस्तृत हैं।
