Llwybr optegol microsgop optegol cyffredin
1. Mae microsgop optegol cyffredin yn offeryn optegol manwl gywir. Yn y gorffennol, dim ond ychydig o lensys oedd microsgopau syml, tra bod microsgopau heddiw yn cynnwys set o lensys. Fel arfer gall microsgopau optegol cyffredin chwyddo gwrthrychau 1500-2000 o weithiau. (1) Strwythur y microsgop Gellir rhannu strwythur y microsgop optegol cyffredin yn ddwy ran: un yw'r ddyfais fecanyddol, a'r llall yw'r system optegol. Dim ond pan fydd y ddwy ran hyn yn cydweithredu'n dda y gall y microsgop weithredu. Yn gyntaf, dyfais fecanyddol y microsgop Mae dyfais fecanyddol y microsgop yn cynnwys y ffrâm, y gasgen lens, y trawsnewidydd lens gwrthrychol, y llwyfan, y gwialen gwthio, y sgriw bras, y micro sgriw a chydrannau eraill. Mae'r braced yn cynnwys sylfaen a braich drych. Mae'r llwyfan a'r gasgen lens ynghlwm wrtho, sef y sail ar gyfer gosod cydrannau'r system chwyddo optegol.
(2) Mae'r sylladur wedi'i gysylltu â baril lens y gasgen lens, ac mae'r trawsnewidydd wedi'i gysylltu â'r gwaelod, gan ffurfio ystafell dywyll rhwng y sylladur a'r lens gwrthrychol (wedi'i osod o dan y trawsnewidydd). Gelwir y pellter o ymyl llusgo yr amcan i ddiwedd y gasgen yn hyd y gasgen fecanyddol. Oherwydd bod chwyddiad y lens gwrthrychol am hyd penodol o'r gasgen lens. Bydd newidiadau yn hyd y gasgen lens nid yn unig yn newid y chwyddhad, ond hefyd yn effeithio ar ansawdd y ddelwedd. Felly, wrth ddefnyddio'r microsgop, ni ellir newid hyd y gasgen lens yn ôl ewyllys. Yn rhyngwladol, mae hyd casgen safonol y microsgop wedi'i osod ar 160mm, ac mae'r rhif hwn wedi'i farcio ar gartref y lens gwrthrychol.
(3) Newidiwr lens gwrthrychol Gall y newidiwr lens trwyn fod â 3 i 4 lens gwrthrychol, fel arfer tair lens wrthrychol (chwyddiad isel, chwyddhad uchel, lens olew). Mae gan ficrosgopau Nikon bedwar lens gwrthrychol. Trwy gylchdroi'r trawsnewidydd, gellir cysylltu unrhyw lens gwrthrychol â'r gasgen lens yn ôl yr angen, ac mae'r sylladur ar y gasgen lens yn system chwyddo.
(4) Mae twll yng nghanol y llwyfan, sef y llwybr golau. Mae gan y llwyfan clampiau sampl gwanwyn a gwiail gwthio, a'u swyddogaeth yw gosod neu symud lleoliad y sampl fel bod y gwrthrych microsgopig yn union yng nghanol y maes golygfa.
(5) Mae'r pusher yn ddyfais fecanyddol sy'n symud y sbesimen. Mae wedi'i wneud o ffrâm fetel gyda dwy gêr gyrru, un llorweddol ac un fertigol. Mae gan ficrosgop da glorian wedi'u hysgythru ar y bar i greu awyren fanwl iawn. Cydlynu System. Os ydych chi am arsylwi rhan benodol o'r sampl prawf dro ar ôl tro, gallwch chi gofnodi gwerth y pren mesur fertigol a llorweddol yn ystod yr arolygiad cyntaf, ac yna symudwch y gwialen gwthio yn ôl y gwerth i ddod o hyd i leoliad y sampl wreiddiol.
(6) Mae troellog bras yn fecanwaith sy'n addasu'r pellter rhwng y lens gwrthrychol a'r sbesimen trwy symud y gasgen lens. Mewn hen ficrosgopau, ar ôl i'r troell fras gael ei throelli ymlaen, mae'r lens yn disgyn ac yn nesáu at y sampl. Wrth berfformio microsgopeg ar ficrosgopau cynhyrchu newydd, trowch y llwyfan ymlaen gyda'r llaw dde i godi'r llwyfan i ddod â'r sampl yn nes at yr amcan ac i'r gwrthwyneb.
(7) Dim ond y sgriw symud bras y gall y sgriw micro-symud ei ddefnyddio i addasu'r hyd ffocal yn fras. I gael delwedd finiog, bydd angen i chi wneud addasiadau pellach gyda micro-sgriw. Mae'r gasgen lens yn symud 0.1 mm (100 micron) ar gyfer pob chwyldro o'r sgriw fretting. Mae troellau trwchus a thenau y microsgop gao-diwedd sydd newydd ei gynhyrchu yn gyfechelog. 2. System optegol y microsgop Mae system optegol y microsgop yn cynnwys adlewyrchydd, cyddwysydd, lens gwrthrychol, sylladur, ac ati. Mae'r system optegol yn chwyddo'r gwrthrych i ffurfio delwedd fwy o'r gwrthrych.
(1) Drychau Roedd microsgopau optegol cyffredin cynnar yn defnyddio golau naturiol i archwilio gwrthrychau, a gosodwyd drych ar y ffrâm. Mae'r adlewyrchydd yn cynnwys arwyneb gwastad a drych ceugrwm ar y llall, a all adlewyrchu golau yn effeithio arno i ganol lens y cyddwysydd, a thrwy hynny oleuo'r sbesimen. Pan na fyddwch yn defnyddio cyddwysydd, defnyddiwch ddrych ceugrwm. Golau ffocws drychau ceugrwm. Wrth ddefnyddio cyddwysydd, defnyddir drych gwastad yn gyffredinol. Mae gan y ffrâm microsgop israddol sydd newydd ei gynhyrchu ffynhonnell golau a sgriw addasu cyfredol, a all addasu dwyster y golau trwy addasu'r cerrynt.
(2) Cyddwysydd Mae'r cyddwysydd o dan y bwrdd. Mae'n cynnwys lens cyddwysydd, agorfa symudliw a sgriw lifft. Gellir rhannu crynodyddion yn grynodwyr maes llachar a chrynodwyr maes tywyll. Mae microsgopau optegol cyffredin yn cynnwys cyddwysyddion maes llachar. Mae cyddwysyddion Brightfield yn cynnwys cyddwysyddion Abbe, cyddwysyddion goleuo, a chyddwysyddion tywod sy'n cwympo. Mae cyddwysyddion Abbe yn dioddef o aberrations cromatig a sfferig pan fo'r agorfa rifiadol gwrthrychol yn uwch na 0.6. Mae cyddwysyddion Qiming wedi'u cywiro'n fawr ar gyfer aberration cromatig, aberration sfferig a choma. Mae'n gyddwysydd o ansawdd uchel ar gyfer microsgopeg maes llachar, ond nid yw'n addas ar gyfer amcanion o dan 4x. Gall ysgwyd y cyddwysydd allan ysgwyd lens uchaf y cyddwysydd allan o'r llwybr golau i ddiwallu anghenion amcan chwyddo isel (4 ×) goleuo maes mawr o olygfa.
Mae'r cyddwysydd wedi'i osod o dan y llwyfan, a'i swyddogaeth yw canolbwyntio'r golau a adlewyrchir gan y ffynhonnell golau ar y sampl trwy'r drych i gael golau cryf a gwneud delwedd y gwrthrych yn llachar ac yn glir. Mae uchder y cyddwysydd yn addasadwy, fel bod y ffocws yn disgyn ar y gwrthrych i'w archwilio, a cheir disgleirdeb uchel. Mae canolbwynt y cyddwysydd cyffredinol 1.25mm uwch ei ben, ac mae ei derfyn codiad yn 0.1mm o dan yr awyren llwyfan. Felly, dylai trwch y sleid gwydr gofynnol fod rhwng 0.8-1.2mm, fel arall ni fydd y sampl dan arolygiad yn gallu canolbwyntio, a fydd yn effeithio ar yr effaith microsgopig. Mae yna hefyd agorfa symudliw o flaen grŵp lens blaen y cyddwysydd, y gellir ei agor a'i gau, gan effeithio ar ddatrysiad a chyferbyniad y ddelwedd. Os bydd agorfa'r iris yn cael ei hagor yn rhy fawr, y tu hwnt i agorfa rifiadol yr amcan, bydd fflêr yn digwydd; os yw'r agorfa wedi'i chau'n rhy fach, bydd y datrysiad yn cael ei leihau a chynyddir y cyferbyniad. Felly, wrth arsylwi, trwy addasu agorfa'r iris, mae'r diaffrag maes (microsgop â diaffram maes) yn cael ei agor i dangent allanol cyrion y maes golygfa, fel na all gwrthrychau nad ydynt yn y maes golygfa gael unrhyw olau. . Mae goleuo yn osgoi ymyrraeth golau gwasgaredig.
(3) Mae'r lens gwrthrychol a osodir ar y trawsnewidydd ar ben blaen y gasgen lens yn defnyddio golau i wneud y gwrthrych dan arolygiad am y tro cyntaf. Mae ansawdd delweddu'r amcan yn dylanwadu'n bendant ar y datrysiad. Mae perfformiad amcan yn dibynnu ar agorfa rifiadol yr amcan (agorfa rifiadol wedi'i thalfyrru fel NA). Mae agoriad rhifiadol pob amcan wedi ei nodi ar dai yr amcan. Po fwyaf yw'r agorfa rifiadol, y gorau yw perfformiad yr amcan. Mae yna lawer o fathau o lensys gwrthrychol, y gellir eu dosbarthu o wahanol onglau: Yn ôl y gwahaniaeth yn y cyfrwng rhwng lens blaen y lens gwrthrychol a'r gwrthrych i'w archwilio, gellir ei rannu'n: 1. Y lens gwrthrychol sych yn defnyddio aer fel y cyfrwng, fel y lens gwrthrychol a ddefnyddir yn gyffredin o dan 4{{10}} ×, mae'r agorfa rifiadol yn hafal i lai nag 1. ② Mae amcanion trochi olew yn aml yn defnyddio olew cedrwydd fel y cyfrwng. Gelwir amcanion o'r fath hefyd yn lensys olew. Ei chwyddhad yw 90 ×-100 ×, ac mae'r gwerth agorfa rifiadol yn fwy nag 1. Yn ôl chwyddhad y lens gwrthrychol, gellir ei rannu'n: ① Mae amcan pŵer isel yn cyfeirio at 1 × -6×, gwerth NA yw 0.04-0.15; ② Mae amcan pŵer canolig yn cyfeirio at 6×-25×, gwerth NA yw 0.15-0.40; ③ Mae amcan pŵer uchel yn cyfeirio at 25 ×—63 ×, gwerth NA yw 0.35-0.95; ④ Mae amcan trochi olew yn cyfeirio at 90 × — 100 ×, gwerth NA yw 1.25-1.40. Yn ôl y radd o gywiro aberration, gellir rhannu'r dosbarthiad yn: ① Mae lens gwrthrychol achromatig yn lens gwrthrychol a ddefnyddir yn gyffredin, wedi'i farcio â "Ach" ar y gragen, gall y lens gwrthrychol hon gael gwared ar yr aberration cromatig a ffurfiwyd gan olau coch a cyan. Ysgafn. Fe'i defnyddir yn aml ar y cyd â llygadluniau Huygens mewn microsgopeg. ② Mae'r amcan apochromatig wedi'i farcio â'r gair "Apo" ar y tai gwrthrychol. Yn ogystal â chywiro aberration cromatig golau coch, glas a gwyrdd, gall hefyd gywiro'r gwahaniaeth cyfnod a achosir gan olau melyn. Fe'i defnyddir yn aml ar y cyd â sylladuron digolledu. ③ Mae lensys gwrthrychol arbennig yn cael eu cynhyrchu ar sail y lensys gwrthrychol uchod i gyflawni effaith arsylwi penodol. O'r fath fel: lens gwrthrychol gyda chylch cywiro, lens gwrthrychol gyda diaffram maes, lens gwrthrychol cyferbyniad cam, lens gwrthrychol fflworoleuedd, lens gwrthrychol di-straen, lens gwrthrychol capless, lens gwrthrychol pellter gweithio hir, ac ati Y lensys gwrthrychol a ddefnyddir yn gyffredin yn y presennol ymchwil yw: amcan lled-apochromatig (FL), amcan cynllun (Cynllun), amcan apocromatig cynllun (Plan Apo), amcan cynllun uwch (Splan, apochromat cynllun super), amcan (Splan) Apo), ac ati.
(4) Eyepiece Swyddogaeth y sylladur yw chwyddo'r ddelwedd go iawn wedi'i chwyddo gan y lens gwrthrychol eto, ac adlewyrchu delwedd y gwrthrych i lygaid yr arsylwr. Mae strwythur y sylladur yn symlach na strwythur y lens gwrthrychol. Mae sylladur microsgop optegol arferol fel arfer yn cynnwys dwy lens. Gelwir y lens uchaf yn "eyepiece" a gelwir y lens isaf yn "lens maes". Rhwng y lensys uchaf ac isaf neu islaw'r ddwy lens, mae diaffram annular metel neu "diaffram maes". Ar ôl chwyddo, mae delwedd ganolraddol y lens gwrthrychol yn disgyn ar awyren y diaffram maes, felly gellir gosod micromedr sylladur. Mae sylladuron a ddefnyddir yn gyffredin mewn microsgopau optegol yn ar gyfer sylladuron Huygens, os oes angen i chi gynnal ymchwil, yn gyffredinol dewiswch sylladuron gyda pherfformiad gwell, megis sylladuron digolledu (K), sylladuron fflat (P), a sylladuron maes eang (WF). Defnyddiwch sylladur ffotograffig (NFK) wrth dynnu lluniau.
(2) Microsgop optegol Mae chwyddo'r microsgop yn cael ei wneud trwy'r lens, ac mae gan ddelweddu un lens aberrations, sy'n effeithio ar ansawdd delweddu. Mae grŵp lens sy'n cynnwys un lens yn cyfateb i lens amgrwm gyda gwell chwyddo. Ffigur 1-4 yw prif ddull delweddu microsgop. AB yw'r sbesimen.
(3) Perfformiad y microsgop. Mae cydraniad microsgop yn dibynnu ar amodau amrywiol y system optegol. Rhaid i'r gwrthrych sy'n cael ei arsylwi fod â chwyddhad uchel a bod yn glir. Mae p'un a all gwrthrych ddangos strwythur clir a manwl ar ôl chwyddo yn dibynnu'n gyntaf ar berfformiad y lens gwrthrychol, ac yna perfformiad y sylladur a'r cyddwysydd.
1. Gelwir agorfa rifiadol hefyd yn gymhareb agorfa (neu gymhareb agorfa), wedi'i dalfyrru fel NA, ac mae eu gwerthoedd wedi'u marcio ar y lens gwrthrychol a'r lens cyddwysydd. Agorfa ac agorfa rifiadol yw prif baramedrau lensys gwrthrychol a chyddwysyddion, ac maent hefyd yn ddangosyddion pwysig ar gyfer barnu eu perfformiad. Mae cysylltiad agos rhwng agorfa rifiadol a phriodweddau amrywiol microsgopau. Mae'n gymesur â chydraniad y microsgop ac mewn cyfrannedd gwrthdro â dyfnder y ffocws. Mae'n gymesur â gwreiddyn sgwâr disgleirdeb y drych delwedd. Gellir mynegi'r agorfa rifiadol gan y fformiwla ganlynol: NA=n.sin 2 lle: n—— cydraniad canolig rhwng y lens gwrthrychol a'r sampl —— ongl agor lens y lens gwrthrychol Yr hyn a elwir ongl agor lens yn cyfeirio at y pellter o echelin optegol y lens gwrthrychol Dangosir yr ongl rhwng y golau a allyrrir gan y pwynt gwrthrych uchaf ac ymyl diamedr effeithiol lens blaen y lens gwrthrychol yn Ffigur 1-5 . Mae ongl agor y lens bob amser yn llai na 180 gradd . Gan fod y mynegai plygiannol aer yn 1, mae agorfa rifiadol yr amcan sych bob amser yn llai nag 1, yn gyffredinol 0.05-0.95; os yw'r amcan trochi olew yn cael ei drochi mewn olew cedrwydd (gyda mynegai plygiannol o 1.515), gall yr agorfa rifiadol gyrraedd 1.5. Er bod terfyn agorfa rifiadol yn ddamcaniaethol yn hafal i fynegai plygiannol y cyfrwng trochi a ddefnyddir, yn ymarferol, mae'n amhosibl cyrraedd y terfyn hwn o safbwynt technoleg gweithgynhyrchu lens. Fel arfer o fewn yr ystod ymarferol, yr agorfa rifiadol fwyaf o amcanion trochi olew yw 1.4. Mae mynegeion plygiannol canolig sawl sylwedd fel a ganlyn: 1.0 ar gyfer aer, 1.33 ar gyfer dŵr, 1.5 ar gyfer gwydr, 1.47 ar gyfer glyserin, a 1.52 ar gyfer cedrwydd. Dangosir effaith mynegai plygiannol y cyfrwng ar lwybr optegol y lens gwrthrychol yn Ffigur 1-6.
2. Gellir mynegi cydraniad D gan y fformiwla ganlynol: D=λ/2N.A. Tonfedd golau gweladwy yw 0.4-0.7 micron, gyda thonfedd gyfartalog o 0.55 micron. Os defnyddir gwrthrych gydag agorfa rifiadol o 0.65, yna D {{10}}.55 micron / 2 x 0.65=0.42 micron . Mae hyn yn golygu y gellir arsylwi gwrthrychau sy'n fwy na 0.42 micron ac ni ellir gweld gwrthrychau llai na 0.42 micron. Os defnyddir gwrthrych ag agorfa rifiadol o 1.25, yna D=2.20 micron. Bydd unrhyw wrthrych i'w archwilio y mae ei hyd yn fwy na'r gwerth hwn yn weladwy. Gellir gweld mai'r lleiaf yw'r gwerth D, yr uchaf yw'r cydraniad a'r cliriach yw'r ddelwedd gwrthrych. Yn ôl y fformiwla uchod, gellir gwella'r datrysiad trwy: (1) leihau'r donfedd; (2) cynyddu'r mynegai plygiannol; (3) cynyddu ongl y lens. Mae microsgopau sy'n seiliedig ar olau uwchfioled a microsgopau electron yn defnyddio tonfeddi byr o olau i wella cydraniad i archwilio gwrthrychau llai. Mae cydraniad y lens gwrthrychol yn perthyn yn agos i eglurder y ddelwedd. Nid oes gan eyepieces y gallu hwn. Nid yw'r sylladur ond yn chwyddo'r ddelwedd a gynhyrchir gan yr amcan.
3. Chwyddiad: Mae'r microsgop yn chwyddo'r gwrthrych, yn gyntaf trwy'r lens gwrthrychol * chwyddo eilaidd, ac mae'r sylladur yn achosi chwyddo eilaidd ar bellter gweledigaeth llachar. Y chwyddhad yw cymhareb cyfaint y ddelwedd gefn i'r gwrthrych gwreiddiol. Felly, mae chwyddhad (V) y microsgop yn hafal i gynnyrch chwyddiad y lens gwrthrychol (V1) a chwyddiad y sylladur (V2), sef: V=V1×V2 Dull cyfrifo gellir cael y gymhariaeth o'r fformiwla ganlynol M= △ × D F1 F2 F1 =Hyd ffocal gwrthrychol F2=Hyd ffocal llygad △=Hyd pibell ysgafn D{{ 12}}Pellter golwg clir (=250mm) △=Amcan chwyddo D=chwyddiad llygad M{16}}Gosod chwyddiad microsgop F1 F2 △=160mm F{ {20}}mm D=250mm F2=150mm Yna M= △ × D= 160 × 250 =40×16.7=668 gwaith F1 F2 4 15
4. Dyfnder ffocws: Arsylwch y sbesimen o dan ficrosgop. Pan fydd y ffocws ar awyren ddelwedd benodol, mae delwedd y gwrthrych yn glir, a'r awyren ddelwedd yw'r awyren darged. Yn ogystal â'r wyneb targed yn y maes golygfa, gellir gweld delweddau gwrthrych aneglur uwchben ac o dan yr wyneb targed. Gelwir y pellter rhwng y ddau arwyneb hyn yn ddyfnder ffocws. Mae dyfnder ffocws amcan mewn cyfrannedd gwrthdro â'r agorfa a'r chwyddiad rhifiadol: po fwyaf yw'r agorfa a'r chwyddiad rhifiadol, y lleiaf yw dyfnder y ffocws. Felly, rhaid i addasiad y drych olew fod yn fwy gofalus nag addasu'r drych pŵer isel, fel arall mae'n hawdd achosi i'r gwrthrych lithro trwodd a pheidio â dod o hyd iddo.
