كيف يمكن زيادة دقة المجهر؟
تكوين المجهر الضوئي وهيكله يتكون المجهر الضوئي عمومًا من مرحلة ونظام إضاءة كشاف وعدسة موضوعية وعينية وآلية تركيز. يتم استخدام المرحلة لعقد الكائن المراد ملاحظته. يمكن تشغيل آلية التركيز بواسطة مقبض التركيز لجعل المرحلة تتحرك لأعلى ولأسفل من أجل الضبط التقريبي والتعديل الدقيق ، بحيث يمكن تركيز الكائن المرصود وتصويره بوضوح.
يمكن للطبقة العلوية أن تتحرك وتدور بدقة في المستوى الأفقي ، وتقوم بشكل عام بضبط الجزء المرصود إلى مركز مجال الرؤية. يتكون نظام الإضاءة الموضعية من مصدر ضوء ومكثف. تتمثل وظيفة المكثف في تركيز المزيد من الطاقة الضوئية على الجزء المرصود. يجب أن تكون الخصائص الطيفية للمصباح المضيء متوافقة مع نطاق عمل جهاز استقبال المجهر.
تقع العدسة الموضوعية بالقرب من الكائن المراد ملاحظته ، وهي العدسة التي تدرك المستوى الأول من التكبير. يتم تثبيت عدة عدسات موضوعية بتكبيرات مختلفة على محول العدسة الشيئية في نفس الوقت ، ويمكن أن تدخل العدسات الموضوعية ذات التكبيرات المختلفة إلى مسار العمل البصري عن طريق تدوير المحول. عادة ما يكون تكبير العدسة الشيئية من 5 إلى 100 مرة. العدسة الموضوعية هي العنصر البصري الذي يلعب دورًا حاسمًا في جودة الصورة في المجهر.
يشيع استخدام العدسات الموضوعية اللونية التي يمكنها تصحيح الانحراف اللوني للونين من الضوء ؛ عدسات موضوعية عديمة اللون عالية الجودة يمكنها تصحيح الانحراف اللوني لثلاثة أنواع من الضوء الملون ؛ يمكن أن تضمن أن مستوى الصورة بالكامل للعدسة الموضوعية مسطح لتحسين مجال الرؤية لأهداف المجال المسطح بجودة صورة هامشية. غالبًا ما تُستخدم أهداف الغمر السائل في أهداف التكبير العالي ، أي أن معامل الانكسار هو 1 بين السطح السفلي للعدسة الموضوعية والسطح العلوي لورقة العينة.
5 سائل ، يمكن أن يحسن بشكل كبير من دقة الملاحظة المجهرية. العدسة هي عدسة تقع بالقرب من عين الإنسان لتحقيق المستوى الثاني من التكبير ، وعادة ما يكون تكبير العدسة من 5 إلى 20 مرة. وفقًا لحجم مجال الرؤية الذي يمكن رؤيته ، يمكن تقسيم العدسات إلى نوعين: عدسات عادية ذات مجال رؤية أصغر وعدسات ذات مجال كبير (أو عدسات ذات زاوية واسعة) مع مجال رؤية أكبر.
يجب أن يكون كل من المرحلة والعدسة الموضوعية قادرين على التحرك بالنسبة لبعضهما البعض على طول المحور البصري للعدسة الموضوعية لتحقيق ضبط التركيز والحصول على صورة واضحة. عند العمل باستخدام عدسة موضوعية عالية التكبير ، غالبًا ما يكون نطاق التركيز المسموح به أصغر من الميكرونات ، لذلك يجب أن يحتوي المجهر على آلية تركيز دقيق للغاية. حد تكبير المجهر هو التكبير الفعال ، ودقة المجهر تشير إلى أدنى مسافة بين نقطتي جسم يمكن تمييزهما بوضوح بواسطة المجهر.
الدقة والتكبير مفهومان مختلفان ولكنهما مرتبطان. عندما لا تكون الفتحة العددية للعدسة الموضوعية المحددة كبيرة بما يكفي ، أي أن الدقة ليست عالية بما يكفي ، لا يستطيع المجهر تمييز البنية الدقيقة للكائن. في هذا الوقت ، حتى إذا تم زيادة التكبير بشكل مفرط ، يمكن أن تكون الصورة التي تم الحصول عليها مجرد صورة ذات مخطط تفصيلي كبير ولكن تفاصيل غير واضحة. يسمى التكبير غير الصحيح.
على العكس من ذلك ، إذا كانت الدقة تفي بالمتطلبات ولكن التكبير غير كافٍ ، فإن المجهر لديه القدرة على التحليل ، لكن الصورة لا تزال صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بوضوح بالعين البشرية. لذلك ، من أجل إفساح المجال كاملاً لقوة حل المجهر ، يجب أن تتوافق الفتحة العددية بشكل معقول مع التكبير الكلي للمجهر. نظام إضاءة الكشاف له تأثير كبير على أداء التصوير بالمجهر ، لكنه رابط يسهل على المستخدمين التغاضي عنه.
وتتمثل وظيفتها في توفير إضاءة كافية وموحدة لسطح الجسم. يجب أن يضمن شعاع الضوء الذي يرسله المكثف أنه يملأ زاوية فتحة العدسة الشيئية ، وإلا فإن أعلى دقة يمكن أن تحققها العدسة الشيئية لا يمكن استخدامها بالكامل. لهذا الغرض ، تم تجهيز المكثف بفتحة متغيرة الحجاب الحاجز مماثلة لتلك الموجودة في عدسة التصوير الشيئية ، والتي يمكن ضبط حجم الفتحة ، وتستخدم لضبط فتحة شعاع الإضاءة لتتناسب مع زاوية فتحة العدسة للهدف عدسة.
من خلال تغيير طريقة الإضاءة ، يمكن الحصول على طرق مختلفة للمراقبة مثل نقاط الكائن المظلمة على خلفية ساطعة (تسمى إضاءة المجال الساطع) أو نقاط الكائن الساطعة على خلفية داكنة (تسمى إضاءة المجال المظلم) ، وذلك لاكتشاف ومراقبة بشكل أفضل المجهرية. المجهر الإلكتروني هو أداة تستخدم الحزم الإلكترونية وعدسات الإلكترون بدلاً من أشعة الضوء والعدسات البصرية لتصوير الهياكل الدقيقة للمواد بتكبيرات عالية جدًا بناءً على مبدأ بصريات الإلكترون.
يتم تمثيل قوة حل المجهر الإلكتروني عن طريق الحد الأدنى للمسافة بين نقطتين متجاورتين يمكنه حلها. في 197 0 ، كانت دقة المجهر الإلكتروني النافذ حوالي 0. 3 نانومتر (كانت قوة التحليل للعين البشرية حوالي 0.1 مم). الآن يتجاوز الحد الأقصى لتكبير المجهر الإلكتروني 3 ملايين مرة ، بينما يبلغ الحد الأقصى للتكبير للمجهر الضوئي حوالي 2000 مرة ، لذلك يمكن ملاحظة ذرات بعض المعادن الثقيلة والشبكات الذرية المرتبة بدقة في البلورة مباشرة من خلال المجهر الإلكتروني .
