ساختار ابزار میکروسکوپی

ساختار میکروسکوپ نوری
ساختار یک میکروسکوپ نوری معمولی عمدتاً به سه قسمت تقسیم می شود: قسمت مکانیکی، بخش نورپردازی و بخش نوری.
◆ قسمت مکانیکی
(1) پایه آینه: پایه میکروسکوپی است که برای پشتیبانی از کل بدنه آینه استفاده می شود.
(2) ستون آینه: قسمت عمودی بالای پایه آینه که برای اتصال پایه آینه و بازوی آینه استفاده می شود.
(3) بازوی آینه: یک سر آن به ستون آینه و سر دیگر به لوله آینه متصل می شود که هنگام گرفتن و قرار دادن میکروسکوپ قسمت چنگ زدن است.
(4) لوله آینه: متصل به قسمت جلویی بالای بازوی آینه، انتهای بالایی لوله عدسی مجهز به چشمی است و انتهای پایینی مجهز به مبدل عدسی شیئی است.
(5) مبدل عدسی شیئی (روتاتور) که به اختصار «روتاتور» نامیده می شود: به پایین پوسته منشور متصل است و می تواند آزادانه بچرخد. روی دیسک 3-4 سوراخ دایره ای وجود دارد که محل نصب لنز شیئی است. با چرخاندن مبدل می توان بزرگنمایی های مختلف عدسی شیئی را رد و بدل کرد. هنگامی که صدای تق تق شنیده می شود، می توان مشاهده کرد. در این زمان، محور نوری عدسی شیئی دقیقاً با مرکز سوراخ عبوری تراز شده و مسیر نوری متصل می شود. پس از تبدیل لنز شیئی، تنظیم کننده های درشت مجاز نیستند، فقط می توان از تنظیم کننده های ظریف برای شفاف سازی تصویر استفاده کرد.
(6) مرحله آینه (مرحله): در زیر لوله آینه دو شکل مربع و گرد وجود دارد که برای قرار دادن نمونه های اسلاید شیشه ای استفاده می شود. یک سوراخ نور در مرکز وجود دارد. میکروسکوپی که ما استفاده می کنیم دارای یک فشار دهنده (فشار) نمونه اسلاید شیشه ای در مرحله آینه است که یک گیره فنری در سمت چپ هل دهنده برای نگه داشتن نمونه اسلاید شیشه ای قرار دارد. یک چرخ تنظیم فشار دهنده در زیر مرحله آینه وجود دارد که می تواند نمونه اسلاید شیشه ای را به سمت چپ، راست، جلو و عقب حرکت دهد.
(7) تنظیم کننده: یک پیچ در دو اندازه است که روی ستون آینه نصب شده است که در هنگام تنظیم میز آینه را بالا و پایین می کند.
① تنظیم کننده درشت (مارپیچ فوکوس درشت): مارپیچ بزرگ را تنظیم کننده درشت می نامند و هنگام حرکت می تواند باعث بالا و پایین رفتن سریع و قابل توجه میز آینه شود، بنابراین می تواند به سرعت فاصله بین عدسی شیئی و نمونه را تنظیم کند. برای ارائه شی در میدان دید. معمولاً هنگام استفاده از یک لنز با بزرگنمایی کم، ابتدا از تنظیم کننده درشت برای یافتن سریع جسم استفاده می شود.
② تنظیم کننده ظریف (مارپیچ فوکوس ظریف): به مارپیچ کوچک تنظیم کننده ظریف گفته می شود که می تواند هنگام حرکت به آرامی میز آینه را بالا و پایین کند. اغلب هنگام استفاده از لنزهای پرقدرت برای به دست آوردن تصاویر واضح تر و مشاهده ساختار سطوح و عمق های مختلف نمونه استفاده می شود.
◆ بخش نورپردازی
نصب شده در زیر پایه آینه شامل بازتابنده و کلکتور.
(1) بازتابنده: نصب شده بر روی پایه آینه، می تواند در هر جهت بچرخد. دارای دو ضلع مسطح و مقعر است و وظیفه آن انعکاس نور منبع نور به متمرکز کننده است و سپس نمونه را از طریق سوراخ نوری روشن می کند. آینه مقعر دارای اثر فوکوس قوی است و برای استفاده در مواقعی که نور ضعیف است مناسب است، در حالی که آینه تخت دارای اثر فوکوس ضعیف است و برای استفاده در مواقعی که نور قوی است مناسب است.
(2) متمرکز بر روی قاب جمع کننده در زیر پایه آینه قرار دارد که از یک کندانسور و یک روزنه تشکیل شده است. وظیفه آن متمرکز کردن نور بر روی نمونه ای است که باید مشاهده شود.
① لنز فوکوس کننده: از یک یا چند عدسی تشکیل شده است، به عنوان یک خط نوری همگرا عمل می کند، روشنایی نمونه را افزایش می دهد و اجازه می دهد نور وارد عدسی شیئی شود. در کنار ستون آینه یک پیچ تنظیم وجود دارد که با چرخاندن آن می توان شدت نورافکن را در میدان دید تنظیم کرد. دیافراگم (دیافراگم رنگین کمان): زیر نورافکن از بیش از ده ورقه فلزی با دسته تشکیل شده است. از بیرون بیرون زده با فشار دادن آن می توان اندازه دهانه آن را برای تنظیم میزان نور تنظیم کرد.
◆ بخش نوری
(1) چشمی: در انتهای بالایی لوله لنز نصب می‌شود، معمولاً 2-3 قطعه آماده می‌شود که با نمادهای 5 x، 10 x یا 15 x حک می‌شود تا بزرگنمایی آن را نشان دهد. به طور کلی یک چشمی 10 x نصب می شود.
(2) عدسی شیئی: روی چرخاننده در پایین لوله لنز نصب شده است، معمولاً 3-4 عدسی شیئی وجود دارد که در میان آنها کوتاهترین لنز حک شده با نماد "10 ×" یک عدسی با بزرگنمایی کم است، هر چه طولانی تر باشد. یکی که با نماد "40 ×" حکاکی شده است یک عدسی با بزرگنمایی بالا است و طولانی ترین لنز حکاکی شده با نماد "100 ×" یک عدسی روغنی است. علاوه بر این، دایره ای با رنگ های مختلف اغلب به لنز با بزرگنمایی بالا و لنز روغنی اضافه می شود تا آنها را متمایز کند.
بزرگنمایی میکروسکوپ حاصل بزرگنمایی عدسی شیئی و چشمی است. به عنوان مثال، اگر عدسی شیئی 10 x و چشمی 10 x باشد، بزرگنمایی 10 x 10=100 است.
طول چشمی میکروسکوپ با بزرگنمایی همبستگی منفی دارد، در حالی که طول عدسی شیئی با بزرگنمایی همبستگی مثبت دارد. هر چه طول چشمی بیشتر باشد، بزرگنمایی کمتر است. هرچه طول هدف بیشتر باشد، بزرگنمایی بیشتر است.
ساختار میکروسکوپ الکترونی
میکروسکوپ الکترونی از سه بخش تشکیل شده است: یک لوله، یک سیستم خلاء و یک کابینت برق. لوله آینه عمدتاً از اجزایی مانند تفنگ الکترونی، عدسی الکترونی، نگهدارنده نمونه، صفحه فلورسنت و مکانیسم عکاسی تشکیل شده است که معمولاً در یک استوانه از بالا به پایین مونتاژ می شوند. سیستم خلاء از یک پمپ خلاء مکانیکی، یک پمپ انتشار و یک شیر خلاء تشکیل شده است که از طریق یک خط لوله استخراج به لوله آینه متصل می شوند. کابینت برق از یک ژنراتور ولتاژ بالا، یک تثبیت کننده جریان تحریک و واحدهای تنظیم و کنترل مختلف تشکیل شده است.
◆ لنز الکترونیکی
عدسی الکترونی مهمترین جزء در لوله میکروسکوپ الکترونی است. از یک میدان الکتریکی یا مغناطیسی فضایی متقارن با محور لوله استفاده می کند تا مسیر الکترون را به سمت محور خم کند و یک کانون را تشکیل دهد. عملکرد آن شبیه به عدسی محدب شیشه ای برای تمرکز پرتو نور است، بنابراین به آن عدسی الکترونی می گویند. اکثر میکروسکوپ‌های الکترونی مدرن از عدسی‌های الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند که الکترون‌ها را با میدان مغناطیسی قوی ایجاد می‌کند که توسط یک جریان تحریک DC پایدار که از یک سیم‌پیچ با کفش‌های قطبی عبور می‌کند، متمرکز می‌کند.
◆ تفنگ الکترونیکی
تفنگ الکترونی جزئی است که از یک کاتد داغ سیم تنگستن، دروازه و کاتد تشکیل شده است. می تواند پرتوهای الکترونی را با سرعت یکنواخت ساطع و تشکیل دهد، بنابراین پایداری ولتاژ شتاب کمتر از یک هزارم نیست.