Razvrstitev objektivov optičnega mikroskopa
1. Razvrstitev objektivnih leč:
Objektivno lečo lahko razdelimo na suho objektivno lečo in tekočo imerzijsko objektivno lečo glede na različne pogoje uporabe; med njimi lahko leče za potop v vodo razdelimo na leče za potop v vodo in leče za potop v olje (običajno uporabljena povečava je 90-100-kratna).
Glede na različne povečave ga lahko razdelimo na leče z majhno povečavo (manj kot 10-krat), leče s srednjo povečavo (približno 20-krat) in leče z visoko povečavo (40-65-krat).
Glede na stanje korekcije aberacije je razdeljen na akromatične objektive (običajno uporabljena objektivna leča, ki lahko popravi kromatične aberacije dveh vrst barvne svetlobe v spektru) in apokromatične objektive (objektiv, ki lahko popravi kromatične aberacija treh vrst barvne svetlobe v spektru, ki je draga in se redko uporablja).
2. Glavni parametri objektiva:
Glavni parametri leče objektiva vključujejo: povečavo, numerično odprtino in delovno razdaljo.
① Povečava se nanaša na razmerje med velikostjo slike, ki jo vidijo oči, in velikostjo ustreznega primerka. Nanaša se na razmerje dolžin in ne na razmerje površin. Primer: Faktor povečave je 100×, kar se nanaša na vzorec dolžine 1 μm. Dolžina povečane slike je 100 μm. Če se izračuna po površini, se poveča 10,000-krat.
Skupna povečava mikroskopa je enaka produktu povečav objektiva in okularja.
②. Numerična apertura se imenuje tudi razmerje zaslonke, skrajšano NA ali A. Je glavni parameter leče objektiva in kondenzorja in je neposredno sorazmeren z ločljivostjo mikroskopa. Suhi objektivi imajo numerično aperturo 0.05-0,95, oljni imerzijski objektivi (cedrovo olje) pa imajo numerično aperturo 1,25.
③. Delovna razdalja se nanaša na razdaljo od dna sprednje leče leče objektiva do vrha pokrovnega stekla vzorca, ko je opazovani vzorec najbolj jasen. Delovna razdalja leče objektiva je povezana z goriščno razdaljo leče objektiva. Daljša kot je goriščna razdalja leče objektiva, manjša je povečava in daljša je njena delovna razdalja. Primer: leča objektiva 10x je označena z 10/0.25 in 160/0.17, kjer je 10 povečava leča objektiva; 0,25 je numerična apertura; 160 je dolžina tulca objektiva (v mm); 0,17 je standardna debelina pokrovnega stekla (v mm)). Učinkovita delovna razdalja 10-kratnega objektiva je 6,5 mm, efektivna delovna razdalja 40-kratnega objektiva pa 0,48 mm.
3. Funkcija leče objektiva je, da prvič poveča vzorec, in to je najpomembnejši del, ki določa delovanje mikroskopa – ločljivost.
Ločljivost se imenuje tudi ločljivost ali moč ločevanja. Velikost ločljivosti je izražena z vrednostjo ločljivostne razdalje (najmanjša razdalja med dvema točkama objekta, ki ju je mogoče ločiti). Na fotopični razdalji (25 cm) lahko normalne človeške oči jasno vidijo dve točki predmeta, ki sta 0.073 mm narazen. Vrednost 0,073 mm je razdalja ločljivosti normalnih človeških oči. Manjša kot je razdalja ločljivosti mikroskopa, večja je njegova ločljivost in boljše je njegovo delovanje.
Velikost ločljivosti mikroskopa je določena z ločljivostjo leče objektiva, ločljivost leče objektiva pa z njeno numerično odprtino in valovno dolžino svetlobne svetlobe.
Pri uporabi običajne metode centralne osvetlitve (metoda fotopične osvetlitve, ki omogoča, da svetloba enakomerno prehaja skozi vzorec), je razdalja ločljivosti mikroskopa d=0,61λ/NA
V formuli d——razdalja ločljivosti leče objektiva v nm.
λ—valovna dolžina osvetljevalne svetlobe, enota nm.
NA - numerična zaslonka objektiva
Na primer, numerična zaslonka oljne imerzijske leče objektiva je 1,25, obseg valovne dolžine vidne svetlobe pa 400-700nm. Če je povprečna valovna dolžina 550 nm, potem d=270 nm, kar je približno polovica valovne dolžine osvetljevalne svetlobe. Na splošno je meja ločljivosti mikroskopov, osvetljenih z vidno svetlobo, 0,2 μm.
