Монгол хэл
English
Pусский
Français
Español
Portugues
Deutsch
lingua italiana
العربية
Melayu
Filipino
dansk
Bahasa indonesia
日本語
한국어
Türk dili
Tiếng Việt
svenska
Nederlands
Norsk språkМикроскопын томруулагчийг хэрхэн тооцоолох вэ?
| Энэ өгүүллээр микроскопоор ямар жижиг биет харагдаж болохыг харцгаая? Таны харж буй объектыг хэр их өсгөх боломжтой вэ? |
|
Урт нэгж
Эхлээд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг уртын нэгжүүдийн заримыг санацгаая.
1км=1000м, метр 1м=1000мм, миллиметр 1мм=1000ум, микрометр 1um =1000нм, намометр 1нм =1000pm, пикометр |
| Нийтлэг объектын хэмжээ Дараа нь нийтлэг жижиг биетүүдийг харцгаая, тэдгээрийн дундаж хэмжээ ерөнхийдөө дараах байдалтай байна. |
| Эсүүд Хүний эсүүд ерөнхийдөө 20-30 мм диаметртэй, цусны улаан эс нь 6-9 мм диаметртэй, хавтгай эсүүд нь 1.5-2.5 микрон зузаантай байдаг. Цусны цагаан эсүүд 7-20 мм диаметртэй бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Тромбоцитууд нь 400x оптик микроскопоор харагдахуйц 1-4 мм диаметртэй, 1 мм орчим зузаантай диск юм. |
| Бактери Ихэнх бактери нь 0.5-аас 5 μм диаметртэй бөгөөд 1000 дахин томруулдаг оптик микроскопоор харж болно. |
| Вирус Вирусын диаметр нь ихэвчлэн 10-300 нм хооронд байдаг бөгөөд үүнийг энгийн гэрлийн микроскопоор ажиглахад хэцүү байдаг бөгөөд гадаад төрхийн нэг хэсгийг харанхуй талбайн микроскопоор ажиглаж болно. Ажиглахад электрон микроскоп шаардлагатай. |
| Атом Атомын диаметр нь 0.1 нм-ээс бага, зөвхөн электрон микроскопоор харагдана |
| Нийтлэг тогтоолууд Хүний нүд, оптик микроскоп, электрон микроскоп яагаад өөр өөр хэмжээтэй объектуудыг ажиглаж чаддаг вэ? Энэ нь тэдний хязгаарлалтаас хамааран өөр өөр байдагШийдвэр: |
| Хүний нүд Хүний нүдний нягтрал 0.2мм=200um, хамгийн бага нарийвчлал нь 0.073mm=73um. |
| Оптик микроскоп Оптик микроскопын нарийвчлал нь 0.4~0.2um микрометр = 400~200нм нанометр. Эдгээрийг хэд хэдэн ангилалд хуваадаг: • Гэрэлт талбайн микроскопын нарийвчлал 0.4um, • Флюресцент микроскоп Хэт ягаан туяаны зурвасын нягтрал 0.2um • Харанхуй талбайн микроскоп нь 0.02-0.004um хэмжээтэй маш жижиг биетүүдийг харж чаддаг. |
| Электрон микроскоп Электрон микроскопын нарийвчлал нь 0.0045um~0.001um, жишээ нь 4.5нм~1нм хүрч чадна. (жишээ нь A63.7062 4.5нм,A63.70811нм) |
| Шийдвэр гэж юу вэ? Нарийвчлал гэдэг нь зэргэлдээх объектын хоёр цэгийн хоорондох хамгийн бага зайг ялгах чадварыг хэлдэг бөгөөд үүнийг нягтралын зай гэж нэрлэдэг. Ерөнхийдөө нарийвчлалын зай бага байх тусам нарийвчлал өндөр болно. Ерөнхий дүрмүүд: Микроскоп эсвэл хүний нүд 25 см-ийн гэрэл зургийн зайд шалгаж буй объектын нарийн бүтцийн хамгийн бага интервалыг тодорхой ялгах чадварыг нягтрал гэж нэрлэдэг. Оптик микроскопын нарийвчлалын хязгаарын асуудлыг 1873 онд Германы физикч Аббе шийдсэн. Оптик микроскопод ашигладаг нүдний шил, объектив линз нь үнэндээ гүдгэр линз юм. Гүдгэр линзээр гэрэл өнгөрөх үед агаартай дискүүд үүсдэг. Бидний микроскопоор харж буй цэг бол үнэндээ гэрлийн цэг юм. Хэрэв ажиглах ёстой хоёр цэг хоорондоо хол байвал бид ялгааг нь хэлж чадна. Гэхдээ хэрэв эдгээр хоёр цэг нь маш ойрхон, маш ойрхон, тэдгээрийн үйлдвэрлэсэн хоёр Airy диск нь давхцаж байвал бид хоёр цэг мөн эсэхийг ялгаж чадахгүй бөгөөд зөвхөн бүлгийг бүдгэрүүлэхийг харж болно. Тиймээс Airy дискний хэмжээ нь микроскопын нарийвчлалын хязгаарыг тодорхойлдог. Оптик микроскопын нарийвчлалын томъёо нь дараах байдалтай байна. δ=0.61λ/(nSinα) δ: нарийвчлал λ: долгионы урт n: хугарлын индекс α: нүхний өнцөг Энгийн хөрвүүлсний дараа энэ томьёо нь ойролцоогоор 1/2 λ-тэй тэнцүү бөгөөд энэ нь долгионы уртын тал нь үнэндээ оптик микроскопын нарийвчлалын хязгаар юм гэсэн үг юм. Дараа үеийнхэн үүнийг "Аббегийн хязгаар" гэж тодорхойлсон. Үзэгдэх гэрлийн хамгийн богино долгионы урт нь ягаан туяа нь ойролцоогоор 400 нм байдаг тул Аббегийн хязгаар нь 200 нм орчим байдаг. Өөрөөр хэлбэл, хоёр цэгийн хоорондох зай 200 нанометрээс бага бол хоёр цэгийг оптик микроскопоор ялгах боломжгүй бөгөөд энэ нь оптик микроскопын нарийвчлалын хязгаар юм. |
| Томруулах тооцоо Микроскопын томруулагчийг тооцоолох томъёо нь маш энгийн: Нийт томруулалт = Оптик томруулалт x Дижитал томруулалт |
| Оптик томруулалт Оптик томруулалт гэдэг нь микроскопын оптик зам дахь оптик дүрслэлд оролцдог бүх оптик элементүүдийн өсгөлтийн үржвэрийг хэлнэ. Ерөнхийдөө нүдний шил, объектив линз, C-холбох, завсрын томруулах их бие, нэмэлт объектив линз, нэмэлт нүдний шил гэх мэт. Дараах байдлаар тооцоолно. Оптик томруулалт = Нүдний шил x Объектив x C холбогч x медиа линз Жишээлбэл, микроскопA33.5121, нүдний шил 10x, объектив 4x, 10x, 40x, 100x, trinocular C-Mount 0.3x, 1. Оптик томруулалтдуран дурангаар ажигласан, 10х (4х~100х)=40х~1000х. 2. Гурвалсан хоолойгоор ажиглагдсан оптик томруулалт, 0.3x (4x~100x) =1.2x~30x. |
| Дижитал томруулалт Дижитал томруулалт гэдэг нь дижитал камерын мэдрэгчийн дүрслэлийн чипээр авсан зургийг LCD дэлгэц дээр гаргасны дараа олж авсан томруулагчийг хэлнэ. Тооцооллын томъёо нь дараах байдалтай байна. Дижитал томруулах = LCD диагональ хэмжээ / Дижитал камерын мэдрэгч диагональ хэмжээ Жишээлбэл, дижитал микроскопA33.5121, дижитал камерын диагональ хэмжээ нь 1/2.75" CMOS чип юм16ммx 1/2.75"=5.81мм, 7" LCD дэлгэцийн диагональ хэмжээ 25.4мм x 7"=177.8мм, Тэгэхээр дижитал томруулалт нь 177.8мм/5.81мм=30.6x байна. Дараа нь бид нийт томруулсан хэмжээг тооцоолж болноA33.5121гэж: Оптик (1.2x~30x) x Дижитал 30.6x=Нийт 36.72x~918x |
| Анхаар: CMOS чипүүдийн диагональ уртыг тооцоолох нь арай онцгой юм, учир нь камерын үйлдвэрлэлийн нийтлэг үзүүлэлт нь 1 инчийн CCD хэмжээ = урт 12.8 мм × өргөн 9.6 мм = диагональ нь 16 мм байх үед чип МЭДРЭГЧ нь хэмжээг 1 инч = 25.4мм урт хувиргах энгийн нэгжийн дагуу биш харин дараах байдлаар тооцдог.1 инч = 16 мм. Та янз бүрийн чипийн хэмжээтэй тохирох диагональ уртыг хурдан олохын тулд дараах хүснэгтээс харж болно. |
| Харах талбайн диаметр Түүнчлэн дижитал камерын авсан дүрсийг микроскопын нүдний харааны талбарт аль болох ойртуулахын тулд дижитал камерын мэдрэгчийн хэмжээнээс хамаарч өөр өөр томруулдаг C хэлбэрийн бэхэлгээг сонгох шаардлагатай. Дээрх хүснэгтэд мөн өөр өөр томруулсан C-Mount-ээр тохируулах шаардлагатай өөр өөр чипийн хэмжээтэй дижитал камеруудыг жагсаав. Харах талбайн диаметр = Нүдний харааны талбай / Томруулах Оптик микроскопоор хэрэв тохируулсан нүдний шил WF10x/22мм бол, өөрөөр хэлбэл харах талбайн тоо 22мм, 40х объектив линз ашиглах үед харах талбайн бодит диаметр нь 22мм/40х=0.55мм байна. Хэрэв дижитал микроскопод тохирох C-Mount-ийг сонгон, CCD мэдрэгчийн бүхэл бүтэн харах талбарыг харах боломжтой бол тооцоолох арга нь ижил төстэй байх ёстой. Жишээлбэл, CCD чипийн хэмжээ нь 8 мм, 0.5x C холболттой, 100x объектив линзтэй, бодит харах талбар нь 8мм/0.5х/100х=0.16мм байна. Томруулах тооцооны жишээ |
| M13.5850 Нүдний шил PL10x/25мм, Objective BD DIC Semi-APO 5x10x20x50x100x, C-Mount 0.5x, Дижитал камер 20M, 1"CMOS, 24" LCD дэлгэцээр тоноглогдсон бол Нүдний харааны ажиглалтын нийт томруулалт =10 x (5x~100x)=50x~1000x Trinocular дижитал нийт томруулалт =0.5x (5x~100x) x (24"x25.4mm/1"x16mm)=95.25x~1905x A36.5102 Нүдний шил WF10x, Objective 0.7x~4.5x, C-Mount 0.35x, Дижитал камер 2.0M, Нүдний харааны ажиглалтын нийт томруулалт =10 x (0.7x~4.5x)=7x~45x Trinocular дижитал нийт томруулалт =0.35x (0.7x~4.5x) x (7"x25.4mm / 1/3"x16mm)=8.17x~52.5x A36.3601 Нүдний хараа байхгүй, Томруулах линз0.7x~4.5x, 0.45x томруулах линз, Дижитал камер 5.0M 1/3" CMOS, 11.6" LCD LCD нийт томруулалт=0.45x (0.7x~4.5x) x (11.6"x25.4mm / 1/3"x16mm)=17.2x~110.5x |
Huang Xin