Optisen mikroskoopin objektiivien luokitus
1. Objektiivilinssien luokitus:
Objektiivin linssi voidaan jakaa kuivaan objektiivilinssiin ja nesteimmersioobjektiiviin eri käyttöolosuhteiden mukaan; niiden joukossa nesteimmersioobjektiivilinssi voidaan jakaa vesiimmersioobjektiiviin ja öljyimmersioobjektiiviin (yleisesti käytetty suurennus on 90-100-kertainen).
Eri suurennosten mukaan se voidaan jakaa matalan suurennoksen objektiiviin (alle 10 kertaa), keskisuuren suurennokseen (noin 20 kertaa) ja suurennostettuun objektiiviin (40-65 kertaa).
Aberraation korjaustilanteen mukaan se jaetaan akromaattiseen objektiiviin (yleisesti käytetty objektiivilinssi, joka voi korjata kahden tyyppisen värivalon kromaattista poikkeamaa spektrissä) ja apokromaattiseen objektiiviin (objektiivilinssi, joka voi korjata kromaattista kolmen värillisen valon aberraatio spektrissä, mikä on kallista ja harvoin käytetty).
2. Objektiivin pääparametrit:
Objektiivin pääparametreja ovat: suurennus, numeerinen aukko ja työskentelyetäisyys.
① Suurennus tarkoittaa silmien näkemän kuvan koon suhdetta vastaavan näytteen kokoon. Se viittaa pituuksien suhteeseen eikä pinta-alojen suhteeseen. Esimerkki: Suurennuskerroin on 100×, mikä viittaa näytettä, jonka pituus on 1 μm. Suurennetun kuvan pituus on 100 μm. Jos se lasketaan alueen mukaan, se suurennetaan 10,000 kertaa.
Mikroskoopin kokonaissuurennus on yhtä suuri kuin objektiivin ja okulaarin suurennusten tulo.
②. Numeerista aukkoa kutsutaan myös aukkosuhteeksi, lyhennettynä NA tai A. Se on objektiivilinssin ja kondensaattorin pääparametri, ja se on suoraan verrannollinen mikroskoopin resoluutioon. Kuivaobjektiivien numeerinen aukko on 0.05-0,95 ja öljyimmersioobjektiivien (setriöljy) numeerinen aukko on 1,25.
③. Työetäisyydellä tarkoitetaan etäisyyttä objektiivin linssin etulinssin alaosasta näytteen suojalasin yläosaan, kun havaittava näyte on kirkkain. Objektiivin toimintaetäisyys on suhteessa objektiivin polttoväliin. Mitä pidempi objektiivin polttoväli, sitä pienempi suurennus ja pidempi sen toimintaetäisyys. Esimerkki: 10x objektiivi on merkitty 10/0.25 ja 160/0.17, jossa 10 on suurennus objektiivin linssi; 0,25 on numeerinen aukko; 160 on linssin kotelon pituus (mm); 0,17 on suojalasin vakiopaksuus (mm) ). 10x objektiivin tehollinen työskentelyetäisyys on 6,5 mm ja 40x objektiivin tehokas työskentelyetäisyys on 0,48 mm.
3. Objektiivin tehtävänä on suurentaa näyte ensimmäistä kertaa, ja se on tärkein osa, joka määrää mikroskoopin suorituskyvyn – resoluution.
Resoluutiota kutsutaan myös resoluutioksi tai resoluutiovoimaksi. Tarkkuuden koko ilmaistaan resoluutioetäisyyden arvolla (vähimmäisetäisyys kahden objektipisteen välillä, joka voidaan ratkaista). Valokuvan etäisyydellä (25 cm) normaalit ihmissilmät näkevät selvästi kaksi kohdepistettä, jotka ovat 0.073 mm:n etäisyydellä toisistaan. Arvo 0,073 mm on normaalin ihmissilmän resoluutioetäisyys. Mitä pienempi mikroskoopin resoluutioetäisyys on, sitä suurempi on sen resoluutio ja sitä parempi suorituskyky.
Mikroskoopin resoluution koon määrää objektiivilinssin resoluutio, ja objektiivin resoluution määrää sen numeerinen aukko ja valaistusvalon aallonpituus.
Käytettäessä yleistä keskusvalaistusmenetelmää (fotooppinen valaistusmenetelmä, jonka avulla valo kulkee tasaisesti näytteen läpi), mikroskoopin resoluutioetäisyys on d=0.61λ/NA
Kaavassa d——objektiivin resoluutioetäisyys, nm.
λ — valaistusvalon aallonpituus, yksikkö nm.
NA - objektiivin numeerinen aukko
Esimerkiksi öljyimmersioobjektiivin numeerinen aukko on 1,25 ja näkyvän valon aallonpituusalue on 400-700nm. Jos keskimääräinen aallonpituus on 550 nm, niin d=270 nm, joka on noin puolet valaistusvalon aallonpituudesta. Yleensä näkyvällä valolla valaistujen mikroskooppien resoluutioraja on 0,2 μm.
