dansk
English
Pусский
Français
Español
Portugues
Deutsch
lingua italiana
العربية
Melayu
Filipino
Монгол хэл
Bahasa indonesia
日本語
한국어
Türk dili
Tiếng Việt
svenska
Nederlands
Norsk språkHvordan beregner man mikroskopforstørrelse?
| Lad os i denne artikel tage et kig på, hvor lille en genstand kan ses under et mikroskop? Hvor meget forstørrelse kan det objekt, du ser, forstørres? |
|
Længde enhed
Lad os først huske nogle af de mest brugte længdeenheder:
1 km=1000m, meter 1m=1000mm, millimeter 1 mm=1000um, mikrometer 1um = 1000 nm, namometer 1nm =1000pm, picometer |
| Fælles objektstørrelse Så lad os tage et kig på nogle almindelige små objekter, deres gennemsnitlige størrelse er generelt som denne: |
| Celler Menneskelige celler er generelt 20-30um i diameter, røde blodlegemer er 6-9um i diameter og flade celler med en tykkelse på 1,5-2,5 mikron. Hvide blodlegemer er sfæriske i diameter på 7-20um. Blodplader er skiver med en diameter på 1-4um og en tykkelse på omkring 1um, som kan ses under et 400x optisk mikroskop. |
| Bakterie De fleste bakterier er mellem 0,5 og 5 μm i diameter og kan ses med et optisk mikroskop ved 1000x forstørrelse |
| Virus Virussens diameter er for det meste mellem 10-300 nm, hvilket er svært at observere med almindeligt lysmikroskop, og en del af udseendet kan observeres med mørkfeltsmikroskop. Kræver et elektronmikroskop for at observere. |
| Atom Atomdiameteren er mindre end 0,1 nm, kun synlig med elektronmikroskop |
| Fælles resolutioner Hvorfor kan det menneskelige øje, det optiske mikroskop og elektronmikroskopet observere objekter af forskellig størrelse? Det adskiller sig afhængigt af deres begrænsningLøsning: |
| Menneskeligt Øje Opløsningen af det menneskelige øje er 0,2 mm=200um, minimumsopløsningen er 0,073 mm=73um |
| Optisk mikroskop Opløsningen af det optiske mikroskop er 0,4~0,2um mikrometer = 400~200nm nanometer. Disse er opdelt i flere kategorier: • Bright Field Microscope opløsning 0,4um, • Fluorescensmikroskop ultraviolet båndopløsning 0,2um • Dark Field Microscope kan se ekstremt små genstande på 0,02-0,004um. |
| Elektronmikroskop Elektronmikroskopopløsning kan nå 0,0045um~0,001um, f.eks. 4,5nm~1nm. (f.eks. A63.7062 4,5nm,A63.70811nm) |
| Hvad er opløsning? Opløsning refererer til evnen til at skelne minimumsafstanden mellem to tilstødende objektpunkter, hvilket kaldes opløsningsafstanden. Generelt gælder det, at jo mindre opløsningsafstanden er, desto højere er opløsningen. Generelle regler: Et mikroskops eller et menneskes øjes evne til klart at skelne mellem det mindste interval af den fine struktur af objektet under inspektion ved en fotopisk afstand på 25 cm kaldes opløsning. Problemet med opløsningsgrænsen for optiske mikroskoper blev løst af den tyske fysiker Abbe i 1873. Okularerne og objektivlinserne, der bruges i optiske mikroskoper, er faktisk konvekse linser. Luftige skiver genereres, når lys passerer gennem de konvekse linser. Et punkt, vi ser gennem mikroskopet, er faktisk en lys plet. Hvis de to punkter, der skal observeres, er langt fra hinanden, kan vi stadig se forskellen. Men hvis disse to punkter er meget, meget tætte, så tæt på, at de to luftige diske, de producerer, overlapper hinanden, så kan vi ikke se, om de er to punkter, og vi kan kun se sløring af en gruppe. Så størrelsen på Airy disken bestemmer faktisk mikroskopets opløsningsgrænse. Formlen for opløsningen af et optisk mikroskop er som følger: δ=0,61λ/(nSina) δ：opløsning λ：bølgelængde n：brydningsindeks α：blændevinkel Efter simpel konvertering er denne formel omtrent lig med 1/2 λ, hvilket betyder, at halvdelen af bølgelængden faktisk er opløsningsgrænsen for et optisk mikroskop. Senere generationer definerede det som "Abbe-grænsen". Den korteste bølgelængde i synligt lys - violet lys, er omkring 400 nm, så Abbe-grænsen er omkring 200 nm. Det vil sige, at hvis afstanden mellem to punkter er mindre end 200 nanometer, kan de to punkter ikke skelnes med et optisk mikroskop, som er opløsningsgrænsen for et optisk mikroskop. |
| Forstørrelsesberegning Formlen til beregning af forstørrelsen af et mikroskop er meget enkel: Total forstørrelse = optisk forstørrelse x digital forstørrelse |
| Optisk forstørrelse Optisk forstørrelse refererer til produktet af forstørrelsen af alle optiske elementer involveret i optisk billeddannelse i mikroskopets optiske vej. Generelt omfatter det okular, objektiv, C-fatning, mellemzoomhus, ekstra objektiv, ekstra okular osv. Beregnet som følger: Optisk forstørrelse = Okular x Objektiv x C Montering x Medielinse For eksempel mikroskopA33.5121, okular 10x, objektiv 4x, 10x, 40x, 100x, trinokulær C-mount 0,3x, 1. Optisk forstørrelseobserveret gennem kikkert okular, 10x (4x~100x)=40x~1000x. 2. Optisk forstørrelse observeret gennem det trinokulære rør, 0,3x (4x~100x) =1,2x~30x. |
| Digital forstørrelse Digital forstørrelse refererer til forstørrelsen opnået, efter at billedet taget af billedchippen på digitalkamerasensoren er udsendt til LCD-skærmen. Beregningsformlen er som følger: Digital forstørrelse = LCD diagonal størrelse / digital kamera sensor diagonal størrelse For eksempel digitalt mikroskopA33.5121, den diagonale størrelse af digitalkamera 1/2,75" CMOS-chip er16 mmx 1/2,75"=5,81 mm, den diagonale størrelse på 7" LCD-skærmen er 25,4 mm x 7"=177,8 mm, så den digitale forstørrelse er 177,8 mm/5,81 mm = 30,6x. Så kan vi beregne den samlede forstørrelse afA33.5121som: Optisk (1,2x~30x) x Digital 30,6x=Total 36,72x~918x |
| Opmærksomhed: Beregningen af diagonallængden af CMOS-chips er lidt speciel, fordi den almindelige specifikation i kameraindustrien er 1-tommer CCD-størrelse = længde 12,8 mm × bredde 9,6 mm = det tilsvarende areal af diagonalen er 16 mm, så når chippen SENSOR beregner størrelsen, ikke efter den simple længdekonverteringsenhed 1 tomme = 25,4 mm, men beregnet iht.1 tomme = 16 mm. Du kan henvise til følgende tabel for hurtigt at finde de diagonallængder, der svarer til forskellige spånstørrelser. |
| Diameter af synsfelt For at gøre billedet optaget af digitalkameraet så tæt som muligt på det synsfelt, der observeres af mikroskopokularet, er det desuden nødvendigt at vælge C-mounts med forskellige forstørrelser i henhold til størrelsen af digitalkamerasensoren. Ovenstående tabel viser også digitale kameraer med forskellige chipstørrelser, som skal konfigureres med C-Mount med forskellige forstørrelser. Synsfelt Diameter = Okular Synsfelt / Forstørrelse I det optiske mikroskop, hvis det konfigurerede okular er WF10x/22mm, dvs. antallet af synsfelter er 22mm, og den faktiske synsfeltdiameter ved brug af en 40x objektivlinse er 22mm/40x=0,55mm I det digitale mikroskop, hvis det passende C-Mount er valgt, og hele synsfeltet af CCD-sensoren kan ses, bør beregningsmetoden være ens. For eksempel er størrelsen af CCD-chip 8 mm, med 0,5x C Mount, 100x objektivlinse, det faktiske synsfelt er 8mm/0,5x/100x=0,16mm Eksempel på forstørrelsesberegning |
| M13.5850 Okular PL10x/25mm, Objective BD DIC Semi-APO 5x10x20x50x100x, C-Mount 0,5x, Digital Camera 20M, 1"CMOS，Hvis udstyret med 24" LCD-skærm Okularobservation total forstørrelse =10 x (5x~100x)=50x~1000x Trinokulær digital total forstørrelse =0,5x (5x~100x) x (24"x25,4mm/1"x16mm)=95,25x~1905x A36.5102 Okular WF10x, Objektiv 0,7x~4,5x, C-Mount 0,35x, Digitalkamera 2,0M, Okularobservation total forstørrelse =10 x (0,7x~4,5x)=7x~45x Trinokulær digital total forstørrelse =0,35x (0,7x~4,5x) x (7"x25,4mm / 1/3"x16mm)=8,17x~52,5x A36.3601 Intet okular, zoomobjektiv 0,7x~4,5x, indbygget 0,45x zoomobjektiv, digitalkamera 5,0M 1/3" CMOS, 11,6" LCD LCD total forstørrelse=0,45x (0,7x~4,5x) x (11,6"x25,4mm / 1/3"x16mm)=17,2x~110,5x |
Huang Xin