Uppskattning av förstoring av optiska mikroskop
Optiska mikroskop kan kategoriseras i kroppsvisande mikroskop, ortogonala mikroskop och inverterade mikroskop, som används i stor utsträckning inom olika områden som biologi, materialvetenskap, mineraler, livsmedelssäkerhet, etc. Den ultimata upplösningen för optiska mikroskop är begränsad till 2{{ 5}}0 nm. På grund av ljuskällan och fyllningsmediet som används i optiska mikroskop kan den ultimata upplösningen för optiska mikroskop vara så låg som 200 nm, och föremål mindre än 200 nm måste observeras tydligt med laserkonfokalmikroskop, superupplösta fluorescensmikroskop, skanning elektronmikroskop och atomkraftmikroskop. Den förstorande effekten av ett optiskt mikroskop på ett föremål är inte förstoringen av hela föremålets yta, utan förstoringen av föremålets längd eller bredd. Vanligtvis kan det mänskliga ögat urskilja det minsta föremålet i området för visuellt avstånd är 0,1-0,3 mm, så i den faktiska användningen av optiskt mikroskop för att observera föremål, hur många gånger objektets förstoring för att kunna använda det mänskliga ögat för att observera tydligt? Den här artikeln ger en enkel uppskattning av optiskt mikroskops förstoring.
Optisk mikroskopförstoring, det finns två beräkningsmetoder:
(1) optisk förstoring. Optisk förstoring hänvisar till okularet från mikroskopet för att observera effekten av objektet förstoras, förstoringsresultaten kallar vi optisk förstoring. Beräkningen av optisk förstoring är relativt enkel, är objektivets förstoring × okularförstoring. För att beräkna förstoringen av stereomikroskopet, till exempel, är den kontinuerliga förstoraren 0.7 - 4.5, okularet är 10 gånger, sedan är förstoringen av detta stereomikroskop 7 - 45 gånger. Om mikroskopet har en objektivlins och ett okular, erhålls den totala förstoringen av mikroskopet genom att direkt sätta förstoringen av objektivlinsen × förstoringen av okularet.
(2) Digital förstoring. Digital förstoring avser vanligtvis förstoringen av objektet efter den externa enhetens avbildning. För närvarande finns det fler trinokulära mikroskop på marknaden, genom CCD ansluten till datorn, LCD-monitor och annan bildutrustning för bildobservation. Hur många gånger förstoras objektet efter denna anslutning till extern utrustning? Två beräkningsmetoder ges.
(a) Om det finns exakta data om den faktiska storleken på objektet som observeras, kan det beräknas med formeln: den faktiska förstoringen av objektet=den förstorade storleken på objektet / den faktiska storleken på objektet objekt. Om den faktiska storleken på objektet är 2 μm, efter avbildning på monitorn, kan du ta en linjal för att mäta längden på det avbildade objektet. Om den uppmätta längden på objektet är 2 mm förstoras objektet 1000 gånger.
(b) Om du inte har en klar uppfattning om storleken på föremålet kan du beräkna det med följande formel.
Digital förstoring=Objektiv förstoring × {25,4 × skärmstorlek (tum) / CCD diagonallängd} × förstoring av anslutningsringen
Beskrivning av parametrarna i formeln:
--Förstoring av objektivlinsen avser förstoringen av objektivlinsen i det mikroskop som används, till exempel 5x, 10x, 20x, etc;
{{0}}Förstoring av anslutningsringen avser förstoringen av det trinokulära gränssnittet, vanligtvis 1x, men också 0.35,0.5x;
--25,4 x skärmstorlek, är skärmstorleken omvandlad till mm, 1 tum=25,4 mm;
-- Längden på CCD-diagonalen avser chipstorleken på CCD:n, vanligtvis 1/3 tum, 1/2 tum eller 2/3 tum, motsvarande längden 6 mm, 8 mm eller 11 mm, respektive.
Obs: Värdet som beräknas av den digitala förstoringsformeln måste också ta hänsyn till antalet pixlar på skärmen när det tillämpas i praktiken. Om antalet pixlar är lågt är det också svårt att observera föremål av mindre storlek.
Beräkningsexempel:
(1) Metallografisk mikroskopobservation av lod på ett kretskort
Mikroskopparametrar: objektivförstoring är 20 gånger, okularförstoring är 10 gånger, trinokulärt gränssnitt är 1 gånger, diagonalen på CCD är 1/3 tum och monitorstorleken är 19 tum.
Optisk förstoring=objektivförstoring x okularförstoring=20 x 10=200 gånger
Digital förstoring=objektivförstoring × {25,4 × skärmstorlek (tum) / CCD-diagonalens längd } × förstoringen av anslutningsringen=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}.67 gånger
