Optisten mikroskooppien suurennuksen arviointi
Optiset mikroskoopit voidaan luokitella kehon katselumikroskooppeihin, ortogonaalisiin mikroskoopeihin ja käänteismikroskooppeihin, joita käytetään laajalti eri aloilla, kuten biologiassa, materiaalitieteessä, mineraaleissa, elintarviketurvallisuudessa jne. Optisten mikroskooppien lopullinen resoluutio on rajoitettu 2{{ 5}}0 nm. Optisissa mikroskoopeissa käytetyn valonlähteen ja täyttöväliaineen ansiosta optisten mikroskooppien lopullinen resoluutio voi olla jopa 200 nm, ja alle 200 nm:n kohteita on tarkkailtava selkeästi laserkonfokaalimikroskoopeilla, superresoluutioisilla fluoresenssimikroskoopeilla, skannauksella elektronimikroskoopit ja atomivoimamikroskoopit. Optisen mikroskoopin suurentava vaikutus kohteeseen ei ole kohteen koko alueen suurennus, vaan kohteen pituuden tai leveyden suurennus. Yleensä ihmissilmä pystyy erottamaan pienimmän kohteen visuaalisen etäisyyden alueella on 0.1-0,3 mm, joten optisen mikroskoopin varsinaisessa käytössä kohteiden tarkkailuun, kuinka monta kertaa kohteen suurennus on mahdollista käyttääkö ihmissilmää tarkkaan tarkkailuun? Tämä artikkeli antaa yksinkertaisen arvion optisen mikroskoopin suurennuksesta.
Optinen mikroskoopin suurennus, on kaksi laskentatapaa:
(1) optinen suurennus. Optinen suurennus viittaa okulaarin mikroskoopista tarkkailla kohteen vaikutusta suurennetaan, suurennustuloksia kutsumme optiseksi suurennoksi. Optisen suurennuksen laskenta on suhteellisen yksinkertaista, on objektiivilinssin suurennus × okulaarin suurennus. Esimerkiksi stereomikroskoopin suurennuksen laskemiseksi jatkuva suurennus on 0.7 - 4,5, okulaari on 10-kertainen, sitten tämän stereomikroskoopin suurennus on 7 - 45-kertainen. Jos mikroskoopissa on objektiivilinssi ja okulaari, niin mikroskoopin kokonaissuurennus saadaan laittamalla suoraan objektiivilinssin suurennus × okulaarin suurennus.
(2) Digitaalinen suurennus. Digitaalisella suurennuksella tarkoitetaan yleensä kohteen suurennusta ulkoisen laitteen kuvantamisen jälkeen. Tällä hetkellä markkinoilla on enemmän trinokulaarisia mikroskooppeja, jotka on liitetty tietokoneeseen, LCD-näyttöön ja muihin kuvantamislaitteisiin kuvantamisen tarkkailua varten. Kuinka monta kertaa kohde suurennetaan tämän liitännän jälkeen ulkoiseen laitteeseen? Siinä on kaksi laskentatapaa.
(a) Jos tarkkailtavan kohteen todellisesta koosta on tarkkaa tietoa, se voidaan laskea kaavalla: kohteen todellinen suurennus=kohteen suurennettu koko / kohteen todellinen koko esine. Jos kohteen todellinen koko on 2 μm, voit monitorilla kuvantamisen jälkeen ottaa viivaimen mittaamaan kuvatun kohteen pituuden. Jos kohteen mitattu pituus on 2 mm, niin kohde suurennetaan 1000 kertaa.
(b) Jos sinulla ei ole selkeää käsitystä kohteen koosta, voit laskea sen seuraavan kaavan avulla.
Digitaalinen suurennus=Objektiivin suurennus × {25,4 × näytön koko (tuumaa) / CCD-diagonaalin pituus} × liitäntärenkaan suurennus
Kaavan parametrien kuvaus:
--Objektiivilinssin suurennuksella tarkoitetaan käytettävän mikroskoopin objektiivin suurennusta, kuten 5x, 10x, 20x jne.
{{0}}Yhdysrenkaan suurennuksella tarkoitetaan trinokulaarisen rajapinnan suurennusta, yleensä 1x, mutta myös 0.35,0.5x;
--25,4 x näytön koko, on näytön koko muutettuna mm:ksi, 1 tuuma=25,4 mm;
-- CCD-diagonaalin pituus viittaa CCD:n sirun kokoon, yleensä 1/3 tuumaa, 1/2 tuumaa tai 2/3 tuumaa, mikä vastaa pituutta 6 mm, 8 mm tai 11 mm, vastaavasti.
Huomautus: Digitaalisella suurennuskaavalla lasketussa arvossa on otettava huomioon myös ruudun pikselien määrä, kun sitä käytetään käytännössä. Jos pikseleitä on vähän, on myös vaikeaa havaita pienempiä kohteita.
Laskuesimerkkejä:
(1) Metallografinen mikroskooppihavainto juotosta piirilevyllä
Mikroskoopin parametrit: objektiivin suurennus on 20-kertainen, okulaarin suurennus on 10-kertainen, trinokulaariliitäntä on 1-kertainen, CCD:n lävistäjä on 1/3 tuumaa ja näytön koko on 19 tuumaa.
Optinen suurennus=objektiivilinssin suurennus x okulaarin suurennus=20 x 10=200 kertaa
Digitaalinen suurennus=objektiivilinssin suurennus × {25,4 × näytön koko (tuumaa) / CCD-diagonaalin pituus } × liitäntärenkaan suurennus=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}.67 kertaa
