سوال : در مورد اعداد روی عدسی شیئی میکروسکوپ وعدد گشادگی توضیح دهید؟

پاسخ:اعداد نوشته شده بر روی عدسی شیئی عبارتند از:

۱۰ بزرگ نمائی عدسی شیئی

۰/۲۵عدد گشادگی(Number of aperture(N.A 

 ۱۶۰طول لوله میکروسکوپ(میلی متر)

۰/۱۷ضخامت لامل مناسب برای آن عدسی شیئی(میلی متر)

 

حد تفکیک میکروسکوپ از فرمول زیر به دست می آید.

R=0/61λ/n.sinα

 (N.A= n.sinα ) که مخرج کسرهمان عدد گشادگی می باشد 

 R حد تفکیک است (کوچک ترین فاصله قابل تشخیص بین دو نقطه واقع بر یک سطح که به وسیله سیستم نوری که قابل تشخیص باشد.  هر چه مقدار عددی  حد تفکیک کمتر(کوچکتر)باشد توان تفکیک دستگاه نوری بیشتر ) بهتر)است.

 λ  طول موج نور بکار گرفته شده برای رویت جسم 

  n ضریب شکست محیط شفاف بین جسم و عدسی شیئی 

α  نیم زاویه مخروط روشنائی یا نیم زاویه مدخل گشادگی 

هر چه مقدار عددی حد تفکیک کاهش یابد توان میکروسکوپ بهبود یافته یا به عبارتی افزایش می یابد .دو امکان برای کم کردن حد تفکیک وجود دارد ۱-کاهش طول موج نور استفاده شده در میکروسکوپ (استفاده از نور های با طول موج کوتاهتر) ۲-افزایش عدد گشادگی(مخرج کسر)ا

 N.A=n.sinα  )عدد گشادگی ياشماره مدخل يا مقدار زاويه گشودگي گويند.

عدد گشادگي يك عدسي شيئي ميكروسكوپ مقياسي است از توانائي آن عدسي درجمع كردن نوروتجزيه دقيق اجزاء نمونه در يك نمونه با فاصله ثابت مي باشد. امواج نوري تشكيل دهنده تصوير عبور كرده از شيئي وارد عدسي شيئي مي شوند. اين امواج تشكيل يك مخروط نوري  معكوسي را مي دهند.

افزايش عدد گشادگي و در  نتيجه بهبود بخشيدن به كار ميكروسكوپ ميتوان ضريب شكست محيط شفاف بين نمونه و عدسي شيئي را افزايش داد   ضريب شكست هوا ۱ و ضريب شكست آب مقطر ۱.۳۳ و ضريب شكست روغن سدر ۱.۵ و ضريب شكست آلفا برمو نفتل ۱.۶ مي باشد بنا براين تغييرات ضريب شكست بين ۱ تا ۱.۶ مي باشد .آلفا نيم زاويه راس مخروط روشنائي است پرتو هاي زيادي از جسم خارج مي شوند اما تنها بخش كوچكي از آنها وارد عدسي شيئي مي گردند كه همين پر توها مخروط روشنائي را مي سازندزاويه راس مخروط روشنائي ۲آلفا و آلفانيم زاويه راس مخروط روشنائي مي باشد.و آلفا يا سينوس آن با شعاع عدسي شيئي و در نتيجه قطر عدسي شيئي رابطه مستقيم دارد و هر چه قطر عدسي شيئي بيشتر گردد آلفا نيز بيشتر مي شود.

هر چه بزرگنمائي عدسي شيئي بيشتر شود فاصله كانوني آن كم تر مي شود و در نتيجه راس مخروط روشنائي به قاعده آن(همان قطر عدسي شيئي)نزديك تر مي شود.و زاويه ۲آلفا به ۱۸۰ درجه نزديكتر مي شود اگر بر فرض جسم با عدسي شيئي تماس پيدا كند(فرض محال) زاويه ۲آلفا ۱۸۰ درجه مي شود و آلفا ۹۰ درجه مي شود و سينوس آن برابر با يك مي شود و چوم جسم نمي تواند با نمونه تماس داشته باشد )به هر حال فاصله كانوني بايد يك عددي باشد) در نتيجه مقدار سينوس آلفا هميشه از يك كمتر است. اگر سينوس آلفا را 1 فرض كنيم و ضريب شكست را نيز حد اكثر 1.6 در نظر بگيريم بنا براين بنابراين 1در 1.6 مي شود 1.6 يعني حد اكثر عدد گشادگي 1.6 مي باشد .در نتيجه مناسب ترين را ه براي افزايش توان تفكيك ميكروسكوپ(كاهش حد تفكيك)استفاده از نور هاي با طول موج كوتاه تر مي باشد.در ميكروسكوپ هاي نوري با استفاده از نور سفيد(طول موج ۵۰۰ تا ۵۵۰ نانو متر) توان تفكيك خدود 0.25 ميكرون است وقتي از نور تكرنگ (مثل بنفش)با طول موج ۴۰۰ آنگستروم استفاده شود حد تفكيك به 0.17 ميكرون كاهش مي يابد.

منبع:زيست شناسي سلولي و ملكولي -دكتر احمد مجد-چاپ چهارم-صفحه 101 و 102

 با تشکر از آقای باغینی پور که این مطالب را ارسال کرده است.

+ نوشته شده توسط محمود امیرزاده در یکشنبه پنجم اسفند 1386 و ساعت 17:50 |