Estimering av forstørrelse av optiske mikroskoper
Optiske mikroskoper kan kategoriseres i kroppsbetraktningsmikroskoper, ortogonale mikroskoper og inverterte mikroskoper, som er mye brukt innen ulike felt som biologi, materialvitenskap, mineraler, mattrygghet osv. Den ultimate oppløsningen til optiske mikroskoper er begrenset til 2{{ 5}}0 nm. På grunn av lyskilden og fyllingsmediet som brukes i optiske mikroskoper, kan den ultimate oppløsningen til optiske mikroskoper være så lav som 200 nm, og objekter mindre enn 200 nm må observeres tydelig ved bruk av laserkonfokale mikroskoper, superoppløsnings fluorescensmikroskoper, skanning elektronmikroskoper og atomkraftmikroskoper. Den forstørrende effekten av et optisk mikroskop på et objekt er ikke forstørrelsen av hele området av objektet, men forstørrelsen av objektets lengde eller bredde. Vanligvis kan det menneskelige øyet skille det minste objektet i området for visuell avstand er 0.1-0.3 mm, så i den faktiske bruken av optisk mikroskop for å observere objekter, hvor mange ganger objektforstørrelsen for å kunne bruke det menneskelige øyet til å observere klart? Denne artikkelen gir et enkelt estimat av optisk mikroskopforstørrelse.
Optisk mikroskopforstørrelse, det er to metoder for beregning:
(1) optisk forstørrelse. Optisk forstørrelse refererer til okularet fra mikroskopet for å observere effekten av objektet forstørres, forstørrelsesresultatene kaller vi optisk forstørrelse. Beregningen av optisk forstørrelse er relativt enkel, er objektivlinsens forstørrelse × okularforstørrelse. For å beregne forstørrelsen til stereomikroskopet, for eksempel, er den kontinuerlige forstørrelsen 0.7 - 4.5, okularet er 10 ganger, så er forstørrelsen til dette stereomikroskopet 7 - 45 ganger. Hvis mikroskopet har en objektivlinse og et okular, oppnås den totale forstørrelsen av mikroskopet ved direkte å sette forstørrelsen til objektivlinsen × forstørrelsen til okularet.
(2) Digital forstørrelse. Digital forstørrelse refererer vanligvis til forstørrelsen av objektet etter den eksterne enhetens avbildning. For tiden er det flere trinokulære mikroskoper på markedet, gjennom CCD koblet til datamaskinen, LCD-skjermen og annet bildeutstyr for bildeobservasjon. Hvor mange ganger forstørres objektet etter denne tilkoblingen til eksternt utstyr? To beregningsmetoder er gitt.
(a) Hvis det er nøyaktige data om den faktiske størrelsen på objektet som observeres, kan det beregnes ved hjelp av formelen: den faktiske forstørrelsen av objektet=den forstørrede størrelsen på objektet / den faktiske størrelsen på objektet gjenstand. Hvis den faktiske størrelsen på objektet er 2 μm, etter avbildning på skjermen, kan du ta en linjal for å måle lengden på det avbildede objektet. Hvis den målte lengden på objektet er 2 mm, forstørres objektet 1000 ganger.
(b) Hvis du ikke har en klar ide om størrelsen på objektet, kan du beregne det ved å bruke følgende formel.
Digital forstørrelse=Objektiv linseforstørrelse × {25,4 × skjermstørrelse (tommer) / lengde på CCD diagonal} × forstørrelse av koblingsringen
Beskrivelse av parameterne i formelen:
--Forstørrelse av objektivlinsen refererer til forstørrelsen av objektivlinsen til mikroskopet som brukes, for eksempel 5x, 10x, 20x osv.
{{0}}Forstørrelse av forbindelsesringen refererer til forstørrelsen av det trinokulære grensesnittet, vanligvis 1x, men også 0.35,0.5x;
--25,4 x skjermstørrelse, er skjermstørrelsen konvertert til mm, 1 tommer=25,4 mm;
-- Lengden på CCD-diagonalen refererer til brikkestørrelsen til CCD-en, vanligvis 1/3 tomme, 1/2 tomme eller 2/3 tomme, tilsvarende lengden på 6 mm, 8 mm eller 11 mm, hhv.
Merk: Verdien beregnet av den digitale forstørrelsesformelen må også ta hensyn til antall piksler på skjermen når den brukes i praksis. Hvis antallet piksler er lavt, er det også vanskelig å observere objekter av mindre størrelse.
Regneeksempler:
(1) Metallografisk mikroskopobservasjon av loddetinn på et kretskort
Mikroskopparametere: objektiv forstørrelse er 20 ganger, okularforstørrelse er 10 ganger, trinokulært grensesnitt er 1 ganger, diagonalen til CCD er 1/3 tomme, og monitorstørrelsen er 19 tommer.
Optisk forstørrelse=objektivforstørrelse x okularforstørrelse=20 x 10=200 ganger
Digital forstørrelse=objektivlinseforstørrelse × {25,4 × skjermstørrelse (tommer) / lengden på CCD-diagonalen } × forstørrelsen til tilkoblingsringen=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}.67 ganger
