Norsk språk
English
Pусский
Français
Español
Portugues
Deutsch
lingua italiana
العربية
Melayu
Filipino
Монгол хэл
dansk
Bahasa indonesia
日本語
한국어
Türk dili
Tiếng Việt
svenska
NederlandsHvordan beregne mikroskopforstørrelse?
| La oss i denne artikkelen ta en titt på hvor liten en gjenstand kan sees under et mikroskop? Hvor mye forstørrelse kan objektet du ser forstørres? |
|
Lengdeenhet
La oss først huske noen av de mest brukte lengdeenhetene:
1km=1000m, meter 1m=1000mm, millimeter 1mm=1000um, mikrometer 1um = 1000 nm, namometer 1nm =1000pm, pikometer |
| Vanlig objektstørrelse Deretter, la oss ta en titt på noen vanlige små gjenstander, deres gjennomsnittlige størrelse er vanligvis slik: |
| Celler Menneskelige celler er generelt 20-30um i diameter, røde blodceller er 6-9um i diameter og flate celler med en tykkelse på 1,5-2,5 mikron. Hvite blodlegemer er sfæriske i diameter på 7-20um. Blodplater er plater med en diameter på 1-4um og en tykkelse på ca. 1um, som kan sees under et 400x optisk mikroskop. |
| Bakterie De fleste bakterier er mellom 0,5 og 5 μm i diameter, og kan sees med et optisk mikroskop ved 1000x forstørrelse |
| Virus Virusets diameter er stort sett mellom 10-300nm, noe som er vanskelig å observere med vanlig lysmikroskop, og en del av utseendet kan observeres med mørkfeltsmikroskop. Krever et elektronmikroskop for å observere. |
| Atom Atomdiameteren er mindre enn 0,1 nm, kun synlig med elektronmikroskop |
| Vanlige resolusjoner Hvorfor kan det menneskelige øyet, det optiske mikroskopet og elektronmikroskopet observere objekter av forskjellig størrelse? Det varierer avhengig av deres begrensningVedtak: |
| Menneskelig øye Oppløsningen til det menneskelige øyet er 0,2 mm=200um, minimumsoppløsningen er 0,073 mm=73um |
| Optisk mikroskop Oppløsningen til det optiske mikroskopet er 0,4~0,2um mikrometer = 400~200nm nanometer. Disse er delt inn i flere kategorier: • Bright Field Microscope-oppløsning 0,4um, • Fluorescensmikroskop ultrafiolett båndoppløsning 0,2um • Dark Field Microscope kan se ekstremt små gjenstander på 0,02-0,004um. |
| Elektronmikroskop Elektronmikroskopoppløsningen kan nå 0,0045um~0,001um, si 4,5nm~1nm. (f.eks. A63.7062 4,5nm,A63.70811nm) |
| Hva er oppløsning? Oppløsning refererer til evnen til å skille minimumsavstanden mellom to tilstøtende objektpunkter, som kalles oppløsningsavstanden. Generelt sett, jo mindre oppløsningsavstand, jo høyere oppløsning. Generelle forskrifter: Evnen til et mikroskop eller et menneskeøye til å tydelig skille det minste intervallet av den fine strukturen til objektet under inspeksjon ved en fotopisk avstand på 25 cm kalles oppløsning. Problemet med oppløsningsgrensen for optiske mikroskoper ble løst av den tyske fysikeren Abbe i 1873. Okularene og objektivene som brukes i optiske mikroskoper er faktisk konvekse linser. Luftige disker genereres når lys passerer gjennom de konvekse linsene. Et punkt vi ser gjennom mikroskopet er faktisk en lys flekk. Hvis de to punktene som skal observeres er langt fra hverandre, kan vi fortsatt se forskjellen. Men hvis disse to punktene er veldig, veldig nærme, så nærme at de to luftige diskene de produserer overlapper hverandre, så kan vi ikke si om de er to punkter, og vi kan bare se uskarphet av en gruppe. Så størrelsen på Airy-disken bestemmer faktisk oppløsningsgrensen til mikroskopet. Formelen for oppløsningen til et optisk mikroskop er som følger: δ=0,61λ/(nSina) δ：oppløsning λ：bølgelengde n：brytningsindeks α：åpningsvinkel Etter enkel konvertering er denne formelen omtrent lik 1/2 λ, noe som betyr at halvparten av bølgelengden faktisk er oppløsningsgrensen til et optisk mikroskop. Senere generasjoner definerte det som "Abbe-grensen". Den korteste bølgelengden i synlig lys - fiolett lys, er omtrent 400 nm, så Abbe-grensen er omtrent 200 nm. Det vil si at hvis avstanden mellom to punkter er mindre enn 200 nanometer, kan de to punktene ikke skilles fra hverandre med et optisk mikroskop, som er oppløsningsgrensen for et optisk mikroskop. |
| Forstørrelsesberegning Formelen for å beregne forstørrelsen til et mikroskop er veldig enkel: Total forstørrelse = optisk forstørrelse x digital forstørrelse |
| Optisk forstørrelse Optisk forstørrelse refererer til produktet av forstørrelsen av alle optiske elementer involvert i optisk avbildning i den optiske banen til mikroskopet. Vanligvis inkluderer den okular, objektivlinse, C-fatning, mellomliggende zoomkropp, ekstra objektiv, ekstra okular osv. Beregnet som følger: Optisk forstørrelse = Okular x Objektiv x C Feste x Medialinse For eksempel mikroskopA33.5121, okular 10x, objektiv 4x, 10x, 40x, 100x, trinokulær C-montering 0,3x, 1. Optisk forstørrelseobservert gjennom kikkert okular, 10x (4x~100x)=40x~1000x. 2. Optisk forstørrelse observert gjennom det trinokulære røret, 0,3x (4x~100x) =1,2x~30x. |
| Digital forstørrelse Digital forstørrelse refererer til forstørrelsen oppnådd etter at bildet tatt av bildebrikken til digitalkamerasensoren sendes ut til LCD-skjermen. Beregningsformelen er som følger: Digital forstørrelse = LCD-diagonalstørrelse / digitalkamerasensordiagonalstørrelse For eksempel digitalt mikroskopA33.5121, er den diagonale størrelsen på digitalkameraet 1/2,75" CMOS-brikke16 mmx 1/2,75"=5,81 mm, den diagonale størrelsen på 7" LCD-skjermen er 25,4 mm x 7"=177,8 mm, så den digitale forstørrelsen er 177,8 mm/5,81 mm = 30,6x. Deretter kan vi beregne den totale forstørrelsen avA33.5121som: Optisk (1,2x~30x) x Digital 30,6x=Totalt 36,72x~918x |
| Merk følgende: Beregningen av diagonallengden til CMOS-brikker er litt spesiell, fordi den vanlige spesifikasjonen i kameraindustrien er 1-tommers CCD-størrelse = lengde 12,8 mm × bredde 9,6 mm = det tilsvarende området på diagonalen er 16 mm, så når brikken SENSOR beregner størrelsen, ikke etter den enkle lengdekonverteringsenheten 1 tomme = 25,4mm, men beregnet iht.1 tomme = 16 mm. Du kan referere til følgende tabell for raskt å finne diagonallengdene som tilsvarer forskjellige brikkestørrelser. |
| Synsfeltdiameter I tillegg, for å gjøre bildet tatt av digitalkameraet så nært synsfeltet som observeres av mikroskopokularet som mulig, er det nødvendig å velge C-fester med forskjellige forstørrelser i henhold til størrelsen på digitalkamerasensoren. Tabellen ovenfor viser også digitale kameraer med forskjellige brikkestørrelser, som må konfigureres med C-Mount med forskjellige forstørrelser. Synsfeltdiameter = Okular Synsfelt/forstørrelse I det optiske mikroskopet, hvis det konfigurerte okularet er WF10x/22mm, det vil si at antall synsfelt er 22mm, og den faktiske synsfeltdiameteren ved bruk av en 40x objektivlinse er 22mm/40x=0,55mm I det digitale mikroskopet, hvis riktig C-montering er valgt, og hele synsfeltet til CCD-sensoren kan sees, bør beregningsmetoden være lik. For eksempel er størrelsen på CCD-brikken 8 mm, med 0,5x C-feste, 100x objektivlinse, er det faktiske synsfeltet 8mm/0,5x/100x=0,16mm Eksempel på forstørrelsesberegning |
| M13.5850 Okular PL10x/25mm, Objective BD DIC Semi-APO 5x10x20x50x100x, C-Mount 0,5x, Digitalkamera 20M, 1"CMOS，Hvis utstyrt med 24" LCD-skjerm Okularobservasjon 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-montering 0,35x, digitalkamera 2,0M, Okularobservasjon 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 Ingen okular, zoomobjektiv 0,7x~4,5x, innebygd 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