ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के आवर्धन का अनुमान
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप को बॉडी-व्यूइंग माइक्रोस्कोप, ऑर्थोगोनल माइक्रोस्कोप और इनवर्टेड माइक्रोस्कोप में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिनका व्यापक रूप से विभिन्न क्षेत्रों जैसे जीव विज्ञान, सामग्री विज्ञान, खनिज, खाद्य सुरक्षा आदि में उपयोग किया जाता है। ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का अंतिम रिज़ॉल्यूशन 200 एनएम तक सीमित है। ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप में उपयोग किए जाने वाले प्रकाश स्रोत और भरने वाले माध्यम के कारण, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का अंतिम रिज़ॉल्यूशन 200 एनएम जितना कम हो सकता है, और 200 एनएम से छोटी वस्तुओं को लेजर कॉन्फोकल माइक्रोस्कोप, सुपर-रिज़ॉल्यूशन फ्लोरोसेंस माइक्रोस्कोप, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और परमाणु बल माइक्रोस्कोप का उपयोग करके स्पष्ट रूप से देखा जाना चाहिए। किसी वस्तु पर ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का आवर्धन प्रभाव वस्तु के पूरे क्षेत्र का आवर्धन नहीं है, बल्कि वस्तु की लंबाई या चौड़ाई का आवर्धन है। आम तौर पर, मानव आँख दृश्य दूरी की सीमा में सबसे छोटी वस्तु को 0.1-0.3 मिमी तक भेद कर सकती है, इसलिए वस्तुओं का निरीक्षण करने के लिए ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के वास्तविक उपयोग में, कितनी बार वस्तु आवर्धन का उपयोग मानव आँख को स्पष्ट रूप से देखने में सक्षम होने के लिए किया जाना चाहिए? यह लेख ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप आवर्धन का एक सरल अनुमान देता है।
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप आवर्धन, गणना की दो विधियाँ हैं:
(1) ऑप्टिकल आवर्धन। ऑप्टिकल आवर्धन से तात्पर्य माइक्रोस्कोप से ऐपिस द्वारा वस्तु के आवर्धन के प्रभाव को देखने से है, आवर्धन के परिणाम को हम ऑप्टिकल आवर्धन कहते हैं। ऑप्टिकल आवर्धन की गणना अपेक्षाकृत सरल है, ऑब्जेक्टिव लेंस आवर्धन × ऐपिस आवर्धन है। स्टीरियोमाइक्रोस्कोप के आवर्धन की गणना करने के लिए, उदाहरण के लिए, निरंतर आवर्धक 0.7 - 4.5 है, ऐपिस 10 गुना है, फिर इस स्टीरियोमाइक्रोस्कोप का आवर्धन 7 - 45 गुना है। यदि माइक्रोस्कोप में एक ऑब्जेक्टिव लेंस और एक ऐपिस है, तो माइक्रोस्कोप का कुल आवर्धन सीधे ऑब्जेक्टिव लेंस के आवर्धन × ऐपिस के आवर्धन को डालकर प्राप्त किया जाता है।
(2) डिजिटल आवर्धन। डिजिटल आवर्धन आमतौर पर बाहरी डिवाइस इमेजिंग के बाद वस्तु के आवर्धन को संदर्भित करता है। वर्तमान में, बाजार पर अधिक ट्रिनोक्यूलर माइक्रोस्कोप हैं, जो इमेजिंग अवलोकन के लिए कंप्यूटर, एलसीडी मॉनिटर और अन्य इमेजिंग उपकरणों से जुड़े सीसीडी के माध्यम से हैं। बाहरी उपकरणों से इस कनेक्शन के बाद वस्तु कितनी बार आवर्धित होती है? दो गणना विधियाँ दी गई हैं।
(ए) यदि देखी जा रही वस्तु के वास्तविक आकार पर सटीक डेटा है, तो इसे सूत्र द्वारा गणना की जा सकती है: वस्तु का वास्तविक आवर्धन=वस्तु का आवर्धित आकार / वस्तु का वास्तविक आकार। यदि वस्तु का वास्तविक आकार 2 माइक्रोन है, तो मॉनिटर पर इमेजिंग के बाद, आप इमेज की गई वस्तु की लंबाई मापने के लिए एक रूलर ले सकते हैं। यदि वस्तु की मापी गई लंबाई 2 मिमी है, तो वस्तु 1000 गुना बढ़ जाती है।
(ख) यदि आपको वस्तु के आकार का स्पष्ट अंदाजा नहीं है, तो आप निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके इसकी गणना कर सकते हैं।
डिजिटल आवर्धन=ऑब्जेक्टिव लेंस आवर्धन × {25.4 × स्क्रीन आकार (इंच में) / सीसीडी विकर्ण की लंबाई} × कनेक्टिंग रिंग का आवर्धन
सूत्र में मापदंडों का विवरण:
--ऑब्जेक्टिव लेंस का आवर्धन, उपयोग किए जा रहे माइक्रोस्कोप के ऑब्जेक्टिव लेंस के आवर्धन को संदर्भित करता है, जैसे 5x, 10x, 20x, आदि;
{{0}}कनेक्टिंग रिंग का आवर्धन ट्रिनोक्यूलर इंटरफ़ेस के आवर्धन को संदर्भित करता है, आमतौर पर 1x, लेकिन 0.35,0.5x भी;
--25.4 x स्क्रीन आकार, स्क्रीन आकार को मिमी में परिवर्तित किया गया है, 1 इंच=25.4 मिमी;
-- सीसीडी विकर्ण की लंबाई सीसीडी के चिप आकार को संदर्भित करती है, जो आमतौर पर 1/3 इंच, 1/2 इंच या 2/3 इंच होती है, जो क्रमशः 6 मिमी, 8 मिमी या 11 मिमी की लंबाई के अनुरूप होती है।
नोट: डिजिटल आवर्धन सूत्र द्वारा गणना किए गए मान को व्यवहार में लागू करते समय स्क्रीन पर पिक्सेल की संख्या पर भी विचार करने की आवश्यकता होती है। यदि पिक्सेल की संख्या कम है, तो छोटे आकार की वस्तुओं का निरीक्षण करना भी मुश्किल है।
गणना उदाहरण:
(1) सर्किट बोर्ड पर सोल्डर का मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप अवलोकन
माइक्रोस्कोप पैरामीटर: ऑब्जेक्टिव आवर्धन 20 गुना है, ऐपिस आवर्धन 10 गुना है, ट्रिनोक्यूलर इंटरफ़ेस 1 गुना है, सीसीडी का विकर्ण 1/3 इंच है, और मॉनिटर का आकार 19 इंच है।
ऑप्टिकल आवर्धन=ऑब्जेक्टिव लेंस आवर्धन x ऐपिस आवर्धन=20 x 10=200 गुना
डिजिटल आवर्धन=ऑब्जेक्टिव लेंस आवर्धन × {25.4 × स्क्रीन आकार (इंच में) / सीसीडी विकर्ण की लंबाई } × कनेक्शन रिंग का आवर्धन=20 × {25.4 × 19/6} × 1=1608.67 गुना
