Microscopie - Structură Descrierea funcției
obiectiv obiectiv
Lentila obiectiv este partea optică a microscopului pentru prima imagine, care este compusă din mai multe grupuri de lentile lipite împreună. Distanța focală este distanța focală totală a grupului de lentile.
În funcție de gradul de corectare pentru aberațiile cromatice, aberații, curbura câmpului etc., și de caracteristicile proprietare ale acestora, există mai multe tipuri de obiective: (plan) obiective acromatice, (plan) obiective apocromate, obiective superplan și de specialitate etc. .
Aberație cromatică: diferența de culoare în imaginea surselor de lumină vizibilă (lumină policromatică). Un punct de obiect alb nu poate forma un punct de imagine alb, ci un punct de imagine colorat.
Aberație: punctul difuz (cercul de confuzie) format în planul imaginii după ce fasciculul de lumină emis de punctul obiectului din afara axei optice este refractat de sistemul optic.
Aberație de comă: eroare de imagine asimetrică asemănătoare unei comete după ce fasciculul de lumină emis de un punct obiect din afara axei optice este refractat de sistemul optic.
Obiectiv acromatic obiectiv acromatic: obiectiv obișnuit, marcat cu „Ach” pe carcasă. Corectați în principal aberația cromatică (roșu, albastru), aberația sferică (galben, verde) și coma a imaginii pe axa optică. Curbura câmpului este mare.
Obiectiv apocromatic obiectiv apocromatic: obiectiv de înaltă calitate, cu structură precisă și complexă, realizat din sticlă specială precum fluorit și marcat cu „Apo” pe carcasă. Pe baza obiectivului acromatic, trebuie să corecteze și spectrul secundar, aberația roșie, verde și albastră și aberația sferică roșie și albastră. Obiectivul apocromatic are o corecție perfectă a aberațiilor, o deschidere numerică mai mare, o rezoluție mai mare, o mărire eficientă mai mare și o calitate superioară a imaginii.
Lentila obiectiv semi-apocromatică: costul de performanță și calitatea imaginii sunt între obiectivul acromatic și obiectivul apocromatic, cunoscut și sub denumirea de lentilă obiectiv fluorspat (fluorit), marcată cu „FL”. Aberația cromatică și aberația sferică de roșu și albastru pot fi corectate.
Obiectivul planului: Corectează în principal defectele de curbură a câmpului, astfel încât câmpul vizual să fie plat, imaginea să fie realistă, iar observarea să fie convenabilă. Este o lentilă din spate semicirculară adăugată la ansamblul obiectivului. Poate fi combinat și în obiective acromate, obiective apocromate.
Obiectiv special: Pe baza obiectivului de mai sus, obiectivul este proiectat și fabricat pentru a obține un efect de observare special.
ocular
Ocularul mărește imaginea reală a obiectivului, care este mărirea imaginii intermediare și aparține celei de-a doua măriri. Structura ocularului este relativ simplă, constând din mai multe lentile în mai multe grupuri. Punctul în care razele de lumină care trec prin ocular se intersectează deasupra se numește punctul ocular, care este cea mai bună poziție pentru observarea imaginilor.
Ocularul are o varietate de configurații de mărire, 10X este cel mai frecvent utilizat; 5X are o reducere mai mare a imaginii, dar mărirea este relativ mică; Ocularul 20X are cea mai mare mărire, dar claritatea imaginii este redusă. Trebuie selectat în funcție de nevoile reale.
Condensator
Condensatorul este utilizat pentru a compensa lipsa de lumină, pentru a modifica în mod corespunzător proprietățile luminii sursei de lumină, pentru a focaliza proba și pentru a îmbunătăți iluminarea. Este situat sub scenă și trebuie să coopereze cu ea atunci când utilizați obiectiv NA Mai mare sau egal cu 0,40 obiectiv. Are o varietate de structuri, iar deschiderile numerice diferite ale obiectivului au cerințe diferite pentru condensator.
1. Condensator Abbe (condensator Abbe): condensatorul Abbe este compus din două lentile, care are o capacitate mai bună de adunare a luminii. Când NA lentilei obiectivului microscopului obișnuit este mai mare sau egal cu 0.60, corectarea aberației cromatice și a aberației sferice nu este completă și trebuie utilizată împreună.
2. Condensator aplanatic acromatic: Condensatorul acromatic este compus dintr-o serie de lentile, care pot corecta aberația cromatică și aberația sferică pentru a obține o imagine satisfăcătoare. Este cel mai bun în observarea în câmp luminos. Este echipat cu microscop avansat și obiectiv cu mărire redusă nu este cazul.
3. Alte condensatoare se referă la condensatoare utilizate în alte scopuri decât câmpul luminos menționat mai sus, cum ar fi condensatoare cu câmp întunecat, condensatoare cu contrast de fază, condensatoare polarizante, condensatoare cu interferență diferențială etc.
metoda de iluminare
Metodele de iluminare a microscopului sunt împărțite în două categorii: iluminare transmisă și epiiluminare în funcție de poziția sursei de lumină și de direcția fasciculului.
1. Iluminare transmisă (iluminare transparentă) Iluminarea transmisă este potrivită pentru mostre transparente sau translucide, iar majoritatea microscoapelor biologice aparțin acestui tip de iluminare. Printre acestea, există două forme de iluminare centrală și iluminare oblică.
(1) Iluminarea centrală înseamnă că axa centrală a fasciculului de iluminare și axa optică a microscopului sunt pe aceeași linie dreaptă, care este metoda de iluminare transmisivă cea mai frecvent utilizată. Această metodă este împărțită în iluminare critică și iluminare Kohler.
1) Iluminare critică, metoda generală de iluminare. Avantaje: Fasciculul sursei de lumină este fotografiat de condensator și iradiat pe probă, iar fasciculul este îngust și puternic. Defecte: Imaginea filamentului sursei de lumină coincide cu planul eșantionului, iluminarea imaginii este neuniformă și există o diferență între lumină și întuneric. Eliminare: Plasați un filtru de culoare alb lăptos care absorbă căldura în fața sursei de lumină pentru a uniformiza iluminarea sau înlocuiți sursa de lumină LED.
2) Iluminare Kohler, numită în onoarea „imaginii secundare” inventată de inginerii Zeiss. Depășește deficiențele iluminării critice, are un efect de imagine bun și o microfotografia bună. Principalele caracteristici sunt: după ce filamentul sursei de lumină trece prin condensator și diafragma câmpului vizual variabil, imaginea filamentului cade pentru prima dată în planul deschiderii condensatorului, iar condensatorul formează o a doua imagine a filamentului în planul de focalizare din spate acolo. Focalizarea termică nu mai este pe planul probei, iar proba poate fi observată cu iluminare pe termen lung.
(2) iluminare oblică (iluminare oblică), axa centrală a fasciculului nu coincide cu axa optică a microscopului, iar proba este iluminată oblic la un anumit unghi. Este folosit în mod obișnuit în microscoape cu contrast de fază, câmp întunecat și stereo.
2. Iluminare incidentă: Iluminarea incidentă se mai numește și iluminare reflectorizante. Sursa de lumină este deasupra eșantionului, iar fasciculul de lumină cade pe eșantion după ce trece prin lentila obiectivului. Lentila obiectiv acționează ca un condensator și este potrivită pentru mostre netransparente. Microscoapele cu fluorescență, stereoscopice, inversate și confocale folosesc această iluminare.
Reglarea axei optice
În sistemul optic al microscopului, axa optică a sursei de lumină, a lentilei condensatorului, a lentilei obiectivului și a ocularului și centrul diafragmei trebuie să coincidă cu axa optică a microscopului, iar reglarea axei optice înainte de utilizare nu poate fi ignorată. .
1. Reglarea centrului condensatorului Reglarea centrului condensatorului este punctul central al ajustării axei optice a microscopului. Metodă: mai întâi reduceți diafragma de câmp și observați cu o lentilă obiectiv de 10×. Dacă imaginea de contur a diafragmei nu este în centru, reglați cele două șuruburi din exteriorul condensatorului pentru a-l regla în centru; apoi creșteți încet diafragma de câmp până când imaginea de contur este în linie cu centrul. Marginile câmpului vizual coincid, indicând că sunt deja coaxiale și este mai bine să folosiți unul puțin mai mare.
2. Reglarea diafragmei diafragmei Diafragma de deschidere este instalată în condensator. Există semne de scară pe marginea exterioară a condensatorului microscopului de calitate pentru cercetare, ceea ce este convenabil pentru reglarea condensatorului pentru a se potrivi cu deschiderea numerică a lentilei obiectiv. Trebuie ajustat sincron la înlocuirea lentilei obiectivului.
