আপনি কীভাবে একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের আইপিস এবং অবজেক্টিভ লেন্সের বিবর্ধন জানেন?
একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের বিবর্ধন হল অবজেক্টিভ লেন্সের ম্যাগনিফিকেশন এবং আইপিসের ম্যাগনিফিকেশনের ফল। উদাহরণস্বরূপ, যদি অবজেক্টিভ লেন্স 10× এবং আইপিস 10× হয়, তাহলে ম্যাগনিফিকেশন 10×10=100 হয়।
1. অবজেক্টিভ লেন্সের শ্রেণীবিভাগ:
উদ্দেশ্যমূলক লেন্সগুলিকে বিভিন্ন ব্যবহারের শর্ত অনুসারে শুকনো উদ্দেশ্য এবং তরল নিমজ্জন উদ্দেশ্যগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে; তরল নিমজ্জনের উদ্দেশ্যগুলিকে জলে নিমজ্জনের উদ্দেশ্য এবং তেল নিমজ্জনের উদ্দেশ্যগুলিতে ভাগ করা যায় (সাধারণত ব্যবহৃত বিবর্ধন 90-100 বার)।
বিভিন্ন বিবর্ধন অনুসারে, এটিকে নিম্ন-শক্তির উদ্দেশ্য লেন্স (10 বারের কম), মাঝারি-শক্তির উদ্দেশ্য (প্রায় 20 বার), এবং উচ্চ-শক্তির উদ্দেশ্য (40-65 বার) ভাগ করা যেতে পারে।
বিকৃতি সংশোধন অনুসারে, এটি অ্যাক্রোম্যাটিক অবজেক্টিভ লেন্সে বিভক্ত (সাধারণত ব্যবহৃত, অবজেক্টিভ লেন্স যা বর্ণালীতে দুটি রঙের আলোর ক্রোমাটিক বিকৃতি সংশোধন করতে পারে) এবং অপক্রোম্যাটিক অবজেক্টিভ লেন্স (অবজেক্টিভ লেন্স যা তিনটি রঙের বর্ণবিকৃতি সংশোধন করতে পারে। বর্ণালীতে আলো, ব্যয়বহুল এবং খুব কমই ব্যবহৃত)।
2. অবজেক্টিভ লেন্সের প্রধান পরামিতি:
উদ্দেশ্য লেন্সের প্রধান পরামিতিগুলির মধ্যে রয়েছে: বিবর্ধন, সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার এবং কাজের দূরত্ব।
① ম্যাগনিফিকেশন বলতে চোখের দ্বারা দেখা চিত্রের আকারের সাথে সংশ্লিষ্ট নমুনার আকারের অনুপাতকে বোঝায়। এটি এলাকার অনুপাতের পরিবর্তে দৈর্ঘ্যের অনুপাতকে বোঝায়। উদাহরণ: ম্যাগনিফিকেশন হল 100×, যা 1 μm দৈর্ঘ্যের একটি নমুনাকে বোঝায়। বর্ধিত চিত্রটির দৈর্ঘ্য 100 μm। যদি ক্ষেত্রফলের উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়, বিবর্ধন 10,000 বার।
একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের মোট বিবর্ধন উদ্দেশ্য এবং আইপিসগুলির বিবর্ধনের গুণফলের সমান।
② সংখ্যাসূচক অ্যাপারচারকে লেন্স অ্যাপারচার অনুপাতও বলা হয়, যাকে সংক্ষেপে NA বা A বলা হয়। এটি অবজেক্টিভ লেন্স এবং কনডেনসারের প্রধান প্যারামিটার এবং মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশনের সমানুপাতিক। শুষ্ক উদ্দেশ্যগুলির সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার হল 0.05-0.95, এবং তেল নিমজ্জন উদ্দেশ্যগুলির সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার (সিডার অয়েল) হল 1.25৷
③ কাজের দূরত্ব বলতে উদ্দেশ্যমূলক লেন্সের সামনের লেন্সের নিচ থেকে নমুনার কভার গ্লাসের উপরের দিকের দূরত্ব বোঝায় যখন নমুনাটি সবচেয়ে পরিষ্কার হয়। অবজেক্টিভ লেন্সের কাজের দূরত্ব অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাল লেন্থের সাথে সম্পর্কিত। অবজেক্টিভ লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য যত বেশি হবে, ম্যাগনিফিকেশন কম হবে এবং এর কাজের দূরত্ব তত বেশি হবে। উদাহরণস্বরূপ: 10x অবজেক্টিভ লেন্স 10/0.25 এবং 160/0.17 দিয়ে চিহ্নিত করা হয়েছে, যেখানে 10 হল ম্যাগনিফিকেশন উদ্দেশ্য লেন্সের; 0.25 হল সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার; 160 হল লেন্স ব্যারেলের দৈর্ঘ্য (মিমিতে); 0.17 হল কভার গ্লাসের স্ট্যান্ডার্ড বেধ (মিমিতে))। 10x অবজেক্টিভ লেন্সের কার্যকরী দূরত্ব হল 6.5 মিমি, এবং 40x অবজেক্টিভ লেন্সের কার্যকর কাজের দূরত্ব হল 0.48 মিমি।
3. অবজেক্টিভ লেন্সের কাজ হল প্রথমবার নমুনাকে বড় করা। এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান যা মাইক্রোস্কোপের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে - রেজোলিউশনের স্তর।
রেজোলিউশনকে রেজোলিউশন বা রেজোলিউশন ক্ষমতাও বলা হয়। রেজোলিউশনের আকার রেজোলিউশন দূরত্বের সংখ্যাসূচক মান দ্বারা প্রকাশ করা হয় (দুটি বস্তুর বিন্দুর মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব যা সমাধান করা যেতে পারে)। ফটোপিক দূরত্বে (25 সেমি), স্বাভাবিক মানুষের চোখ দুটি বস্তুর বিন্দু 0৷{3}} 73 মিমি দূরে স্পষ্টভাবে দেখতে পারে৷ 0.073 মিমি এই মান হল সাধারণ মানুষের চোখের রেজোলিউশন দূরত্ব। একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের রেজোলিউশনের দূরত্ব যত কম হবে, এর রেজোলিউশন তত বেশি হবে, যার অর্থ এর কার্যক্ষমতা তত ভালো।
একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের রেজোলিউশন অবজেক্টিভ লেন্সের রেজোলিউশন দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা তার সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার এবং আলোকিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়।
সাধারণ কেন্দ্রীয় আলোকসজ্জা ব্যবহার করার সময় (ফটোপিক আলোকসজ্জা যা আলোকে নমুনার মধ্য দিয়ে সমানভাবে যেতে দেয়), মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন দূরত্ব হল d=0.61λ/NA
সূত্রে, d——অবজেক্টিভ লেন্সের দূরত্ব সমাধান, ইউনিট nm।
λ——আলোকিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, একক nm।
NA ——অবজেক্টিভ লেন্সের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার
উদাহরণস্বরূপ, একটি তেল নিমজ্জন উদ্দেশ্যমূলক লেন্সের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার হল 1.25, দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা হল 400-700nm, এবং গড় তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল 550 nm, তারপর d=270 nm, যা আলোকসজ্জার আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রায় অর্ধেক। সাধারণত, দৃশ্যমান আলো দিয়ে আলোকিত একটি মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন সীমা 0.2 μm।
(2) আইপিস
এটি পর্যবেক্ষকের চোখের কাছাকাছি হওয়ায় একে আইপিসও বলা হয়। লেন্স ব্যারেলের উপরের প্রান্তে ইনস্টল করা হয়েছে।
1. Eyepiece গঠন
সাধারণত আইপিসে উপরের এবং নীচের লেন্সের দুটি সেট থাকে। উপরের লেন্সকে চোখের লেন্স বলা হয় এবং নিচের লেন্সকে কনভারজিং লেন্স বা ফিল্ড লেন্স বলা হয়। উপরের এবং নীচের লেন্সগুলির মধ্যে বা ফিল্ড লেন্সের নীচে একটি অ্যাপারচার রয়েছে (এর আকার দৃশ্যের ক্ষেত্রের আকার নির্ধারণ করে)। যেহেতু নমুনাটি অ্যাপারচার পৃষ্ঠে ঠিক চিত্রিত করা হয়েছে, তাই একটি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যের লক্ষ্য নির্দেশ করার জন্য একটি ছোট ছোট চুল একটি পয়েন্টার হিসাবে অ্যাপারচারে আঠালো করা যেতে পারে। পর্যবেক্ষণ করা নমুনার আকার পরিমাপ করতে এটিতে একটি আইপিস মাইক্রোমিটারও স্থাপন করা যেতে পারে।
আইপিসের দৈর্ঘ্য যত কম হবে, তত বেশি বিবর্ধন হবে (কারণ আইপিসের বিবর্ধন আইপিসের ফোকাল দৈর্ঘ্যের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক)।
2. আইপিসের কাজ
এটি এমন স্পষ্ট বাস্তব চিত্রকে আরও বড় করা যা উদ্দেশ্যমূলক লেন্স দ্বারা বিবর্ধিত করা হয়েছে যাতে মানুষের চোখ সহজেই এটিকে স্পষ্টভাবে আলাদা করতে পারে। সাধারণত ব্যবহৃত আইপিসগুলির বিবর্ধন 5-16 বার।
3. আইপিস এবং অবজেক্টিভ লেন্সের মধ্যে সম্পর্ক
বস্তুনিষ্ঠ লেন্স দ্বারা স্পষ্টভাবে সমাধান করা সূক্ষ্ম কাঠামোগুলি স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান হবে না যদি সেগুলি আইপিস দ্বারা পুনরায় বিবর্ধিত না হয় এবং মানুষের চোখ যে আকারে সমাধান করতে পারে সেই আকারে পৌঁছাতে না পারে। যাইহোক, সূক্ষ্ম কাঠামো যা উদ্দেশ্যমূলক লেন্স দ্বারা সমাধান করা যায় না উচ্চ-শক্তি আইপিস দ্বারা পুনরায় বিবর্ধন সত্ত্বেও দৃশ্যমান হবে না। এটি এখনও পরিষ্কার নয়, তাই আইপিস শুধুমাত্র একটি ম্যাগনিফায়ার হিসাবে কাজ করতে পারে এবং মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন উন্নত করবে না। কখনও কখনও, যদিও অবজেক্টিভ লেন্স দুটি খুব কাছাকাছি বস্তুর বিন্দুকে সমাধান করতে পারে, তবুও এটি পরিষ্কারভাবে দেখা অসম্ভব কারণ দুটি বস্তুর বিন্দুর চিত্রের মধ্যে দূরত্ব চোখের রেজোলিউশন দূরত্বের চেয়ে ছোট। অতএব, আইপিস এবং অবজেক্টিভ লেন্স উভয়ই একে অপরের সাথে সম্পর্কিত এবং একে অপরকে সীমাবদ্ধ করে।
