اجزای نوری میکروسکوپها را بیشتر بشناسید
اگر دقت کرده باشید، میکروسکوپ صرفا یک قطعه تنها نیست و اجزای بسیار زیادی در ساخت آن به کار رفتهاند. این اجزا در دو دسته نوری و مکانیکی قرار میگیرند که در این مقاله قصد داریم گروه اول را بررسی کنیم، پس همراهمان بمانید.
این اجزا سطوح بازتابکننده نقره اندودی دارند که در اثر گذشت زمان میتوانند توانایی بازتابشان را از دست دهند. بعضی منشورها سطح بازتابکننده آنها فقط یک روکش نقره اندود دارد. بنابراین اگر آن سطح بازتابکننده آسیب ببیند، کل منشور باید برداشته یا تمیز شود، سطح آن دوباره جلا داده، رنگ شده و در نهایت دوباره نصب شود و در ردیف سری دو چشمی قرار گیرد.
اکولرها در مجموع کار یک ذرهبین را انجام میدهند. اکولر از تصویر ایجاد شده به وسیله ابژکتیو تصویر مجازی مستقیم، بزرگتر و معکوسی نسبت به جسم اولیه درست میکند.
وظایفی که عدسیهای چشمی بر عهده دارند عبارتند از بزرگسازی تصویر معکوس ایجاد شده از عدسی شیئی، تشکیل تصویر مجازی از تصویر بهدست آمده به وسیله عدسی شیئی و اندازهگیری و سنجش اجزای واقع.
چشمیها انواع مختلفی دارند که دو نوع معروف و معمول آنها شامل چشمی هویگنس و چشمی رامزدن میشوند. چشمی هویگنس متشکل از دو عدسی سطح محدب است که یک طرف هر کدام مسطح و طرف دیگر محدب است.
در نوع هویگنس سطح محدب هر دو عدسی به طرف پایین بوده و بین این دو عدسی دیافراگم قرار گرفته است. دیافراگم در محل کانون عدسی بالای عدسی چشمی قرار گرفته است. عدسی پایین پرتوهای رسیده از عدسی شیئی را جمعآوری کرده و در محل دیافراگم یا در نزدیکی آن متمرکز میکند. عدسی چشمی این تصویر را بزرگ کرده و البته بهصورت یک تصویر مجازی بزرگ شده به چشم فرد مشاهدهگر منتقل میکند.
کار دیافراگم کاهش خیرهکنندگی نور رسیده به چشم بیننده است. چشمیهای هویگنس به چشمیهای منفی معروف هستند و بزرگنمایی ۱۰ و ۵ دارند. چشمی هویگنس قیمت نسبتا ارزان و کارایی مناسبی دارد.
اما اشکال بزرگ این عدسی محدود بودن میدان دید و تامین نکردن راحتی کافی برای چشم است. چشمیهای رامزدن به چشمیهای مثبت معروف هستند. این چشمیها با دقت خوبی انحرافات عدسیهای ایکروماتیک را تصحیح میکنند.
هر ابژکتیو اساسا از تعدادی عدسی تشکیل شده و عمل کلی ابژکتیو تشکیل اولین تصویر از جسم است. این تصویر بزرگتر از جسم معکوس و حقیقی است. ابژکتیو مهمترین بخش نوری هر میکروسکوپ است.
طول عدسیهای شیئی با یکدیگر متفاوت است. یعنی عدسی کوچکتر عدسی بزرگنمایی ضعیفتری دارد، در حالیکه عدسی بزرگتر، یک عدسی با بزرگنمایی قویتر است. عدسیهای ابژکتیو جنسهای مختلفی دارند، از جمله کرون فلینت فلئورین و کوارتز.
ابژکتیوها را بر حسب روش بهکارگیری و ترکیب عدسی و کارآیی آنها به شرح زیر تقسیمبندی میکنند.
ابژکتیوها را به دو نوع خشک و ایمرسیون نامگذاری میکنند. وقتی محیط شفاف بین جسم و ابژکتیو هوا باشد، ابژکتیو را اصطلاحا ابژکتیو خشک مینامند. اما اگر این فاصله به وسیله مایعی (آب، گلیسیرین، روغن سدر، آلفا بر مونفتل و مانند آن) پر شود به آن ابژکتیو ایمرسیون میگویند.
در درشت نماییهای بالا که به نور بیشتری نیاز است، از شرایط ایمرسیون استفاده میشود. در این شرایط مایع موجود در فاصله بین نمونه و ابژکتیو کار یک عدسی محدب را انجام میدهد، پرتوهای نوری را کانونی و همگرا میکند و به ابژکتیو میرساند و به این ترتیب از هدر رفتن آنها پیشگیری میکند.
انواع مختلف شیشه از لحاظ درجه شکست رنگهای مختلف با یکدیگر تفاوت دارند. در ابژکتیوهای آکروماتیک عدسیهایی که از ترکیب شیشههای مختلف ایجاد شدهاند، بهصورت مجموعههای دوتایی مقعر محدب به کار گرفته میشوند.
در این نوع عدسیها با استفاده از ترکیب عدسیهایی که جنس و تحدب متفاوتی دارند، عدسیهای مقعر و محدب پرتوهای قرمز و آبی را در یک کانون جمع آوری میکنند. سپس از مجموعه آنها طیف سبز مایل به زرد را بهوجود میآورند که در چشم بیشترین حساسیت را ایجاد میکند. این نوع عدسیها را عدسیهای دارای سیستم دوتایی مینامند.
در این ابژکتیوها ترکیب عدسیهای مختلف به نحوی است که مجموعهای از طیفهای آبی سبز و قرمز همکانون شده و به این ترتیب مقدار زیادی از انحرافات رنگی اصلاح میشود.
عدسیهای بهکار گرفته شده در ابژکتیوهای آپوکروماتیک معمولا ساختمان سه تایی دارند. این ابژکتیوها بهویژه برای عکس برداریهای میکروسکوپی مناسب هستند و در میکروسکوپهای دقیقتر کاربرد دارند. نوع دیگری از ابژکتیوها به نام ابژکتیو فاز مخصوص میکروسکوپهای فاز متضاد نیز وجود دارد.
عدسیهای شیئی روی شیئی قرار میگیرند. در میکروسکوپهای معمولی چهار عدسی شیئی روی صفحه چرخان نصب شده که ویژگیهای این عدسیها را در جدول زیر مشاهده میکنید:
اﻧﻮاع ﻋﺪﺳﯽ ﺷﯿﺌﯽ | ||||||
ﻟﻨﺰ آﮐﺮوﻣﺎﺗﯿﮏ | ﻟﻨﺰ ﻓﻠﻮرﯾﺖ | ﻟﻨﺰ آﭘﻮﮐﺮوﻣﺎﺗﯿﮏ | ||||
ﺑﺰرﮔﻨﻤﺎﯾﯽ | N.A. | ﺣﺪ ﺗﻔﮑﯿﮏ(µm) | N.A. | ﺣﺪ ﺗﻔﮑﯿﮏ(µm) | N.A. | ﺣﺪ ﺗﻔﮑﯿﮏ(µm) |
4x | 0.10 | 2.75 | 0.13 | 2.12 | 0.20 | 1.375 |
10x | 0.25 | 1.10 | 0.30 | 0.92 | 0.45 | 0.61 |
40x | 0.65 | 0.42 | 0.75 | 0.37 | 0.95 | 0.29 |
100x | 1.25 | 0.22 | 1.30 | 0.21 | 1.40 | 0.20 |
دو ﻋﺪﺳﯽ اول در ﺣﺎﻟﺖ ﺧﺸﮏ و دو ﻋﺪﺳﯽ بعدی در ﺣﺎﻟﺖ اﯾﻤﺮﺳﯿﻮن روﻏﻨﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده میشوند. وﻇﯿﻔﻪ ﻋﺪﺳﯽ شیئی ﺗﻬﯿﻪ ﺗﺼﻮﯾﺮ ﺑﺰرگﺷﺪه از ﺷﯿﺌﯽ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ اﺳﺖ. ﻋﺪﺳﯽﻫﺎی شیئی وﻗﺘﯽ ﺑﻪﺻﻮرت ﺧﺸﮏ بهکار ﻣﯽروﻧﺪ، N.A زﯾﺎدی ندارند و بنابراین ﻣﺸﮑﻞ ﻗﺪرت ﺗﻔﮑﯿﮏ آنها اﺳﺖ.
اﺳﺘﻔﺎده از روش اﯾﻤﺮﺳﯿﻮن روﻏﻨﯽ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻮﺟﺐ اﻓﺰاﯾﺶ N.A و اﻓﺰاﯾﺶ روزﻟﻮﺷﻦ ﺷﻮد. عدسیهای ﺷﯿﺌﯽ ﻣﻌﻤﻮﻻ بهصورت ﻋﺪﺳﯽ ﻫﺎی ﻣﺮﮐﺐ هستند. کیفیت در عدسیهای شیئی بهشدت به روشنایی تصویر وابسته است. تشکیل تصویر در میکروسکوپ از قوانین تشکیل تصویر در عدسیهای محدب پیروی میکند.
به این شکل که ابژکتیو از جسم تصویر اول را میسازد که تصویر حقیقی بزرگتر و معکوس است، سپس اکولر مانند ذرهبین از این تصویر، تصویر نهایی را که مجازی، بزرگتر و مستقیم است میسازد.
کندانسور از مجموعهای از عدسیهای محدب (کوژ یا محدبالطرفین) ساخته شده که عمل آنها همگرا کردن پرتوهای نوری حاصل از منبع نور و تاباندن آنها روی جسم است. وظیفه کندانسور متمرکز کردن نور روی نمونه است. کندانسور در زیر stage که محل قرارگیری نمونه است قرار میگیرد.
کندانسور چگونگی تمرکز نور روی نمونه را کنترل میکند و ترکیبی از عناصر و اجزای نوری و مکانیکی است. اجزای نوری میکروسکوپ نیز عدسیها هستند و اجزای مکانیکی اجزایی هستند که چگونگی کنترل موقعیت و حالت عدسیها و کیفیت نوری را که به نمونه از طریق یک روزنه مکانیکی میرسند، کنترل میکنند.
بهطور معمول اصولا اجزای کندانسور تحت تاثیر حضور گرد و خاک قرار میگیرند. این اجزا باید مانند آینهها و عدسیها پاک شوند و از یک بروس نرم برای رفع گرد و خاکی که روی سطح مینشیند، استفاده کنید.
لامپ منبع نور در میکروسکوپ است. بعضی تجهیزات مانند میکروسکوپ نوری فلوئورسانس از لامپهای مخصوص (جیوه یا نور زنون) استفاده می کنند. لامپها انواع گوناگونی دارند از جمله هالوژن، تنگستن، زنون و جیوهای.
این اجزاء سطحهای بازتابکنندهای دارند که بهطور مستقیم با هوا تماس دارند و به زنگ زدن حساس هستنداند. اگر تعمیر لازم باشد، آینه جدا شده و از قسمت سری دو چشمی برداشته میشود و با یک مورد جدید جایگزین میشود و در ردیف مکانی که باید باشد قرار میگیرد. شما می توانید برای خرید میکروسکوپ بر روی لینک خرید میکروسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شهر کلیک کنید و از تمام میکروسکوپ ها دیدن بفرمائید.
برای دریافت پی دی اف مقاله اجزای نوری میکروسکوپ ها کلیک کنید
منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب و اجزای نوری میکروسکوپها را بیشتر بشناسید