অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের আইপিস এবং অবজেক্টিভ লেন্সের বিবর্ধন সম্পর্কে কী?

অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের আইপিস এবং অবজেক্টিভ লেন্সের বিবর্ধন সম্পর্কে কী?

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।

একটি উদ্দেশ্য লেন্স:

1. অবজেক্টিভ লেন্সের শ্রেণীবিভাগ:
অবজেক্টিভ লেন্সকে ড্রাই অবজেক্টিভ লেন্স এবং ইমারসন অবজেক্টিভ লেন্সে ভাগ করা যায় বিভিন্ন ব্যবহারের শর্ত অনুযায়ী; তাদের মধ্যে, নিমজ্জন বস্তুনিষ্ঠ লেন্সকে ইমার্সন অবজেক্টিভ লেন্স এবং তেল নিমজ্জন অবজেক্টিভ লেন্সে ভাগ করা যায় (সাধারণত ম্যাগনিফিকেশন 90-100 বার হয়)।

বিভিন্ন বিবর্ধন অনুসারে, এটিকে নিম্ন-শক্তি উদ্দেশ্য (10 বারের কম), মাঝারি-শক্তি উদ্দেশ্য (প্রায় 20 বার) এবং উচ্চ-শক্তি উদ্দেশ্য (40-65 বার) ভাগ করা যেতে পারে।

বিকৃতকরণ সংশোধন অনুসারে, এটি অ্যাক্রোম্যাটিক অবজেক্টিভ লেন্সে বিভক্ত করা যেতে পারে (সাধারণত ব্যবহৃত হয়, যা বর্ণালীতে দুটি রঙের ক্রোম্যাটিক বিকৃতি সংশোধন করতে পারে) এবং অপক্রোম্যাটিক অবজেক্টিভ লেন্স (যা বর্ণালীতে তিনটি রঙের বর্ণবিকৃতি সংশোধন করতে পারে, যা ব্যয়বহুল এবং খুব কমই ব্যবহৃত হয়)।

2. উদ্দেশ্য লেন্সের প্রধান পরামিতি:
অবজেক্টিভ লেন্সের প্রধান প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে ম্যাগনিফিকেশন, নিউমেরিক্যাল অ্যাপারচার এবং কাজের দূরত্ব।

① ম্যাগনিফিকেশন বলতে চোখের দ্বারা দেখা চিত্রের আকারের সাথে সংশ্লিষ্ট নমুনার আকারের অনুপাতকে বোঝায়। এটি ক্ষেত্রফলের অনুপাতের পরিবর্তে দৈর্ঘ্যের অনুপাতকে বোঝায়। উদাহরণ: ম্যাগনিফিকেশন হল 100×, যা 1μm দৈর্ঘ্যের একটি নমুনাকে বোঝায় এবং বর্ধিত চিত্রের দৈর্ঘ্য হল 100μm, যা ক্ষেত্রফলের দিক থেকে 10,000 বার।

মাইক্রোস্কোপের মোট ম্যাগনিফিকেশন অবজেক্টিভ লেন্স এবং আইপিসের ম্যাগনিফিকেশনের গুণফলের সমান।

② সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার, অ্যাপারচার অনুপাতও বলা হয়, যাকে NA বা A হিসাবে সংক্ষেপে বলা হয়, বস্তুনিষ্ঠ লেন্স এবং কনডেনসারের প্রধান প্যারামিটার, যা মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশনের সরাসরি সমানুপাতিক। শুষ্ক অবজেক্টিভ লেন্সের সাংখ্যিক অ্যাপারচার হল 0.05-0.95, এবং তেল-নিমজ্জিত অবজেক্টিভ লেন্সের (সুগন্ধযুক্ত অ্যাসফল্ট) সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার হল 1.25।

③ কাজের দূরত্ব বলতে উদ্দেশ্য লেন্সের সামনের লেন্সের নিচে থেকে নমুনার কভার গ্লাসের ওপরের দূরত্ব বোঝায় যখন পর্যবেক্ষণকৃত 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 কাজের দূরত্ব তত বেশি হবে। উদাহরণ: 10x অবজেক্টিভ লেন্সটি 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 ব্যারেল দৈর্ঘ্য (মিমি); 0.17 হল কভার গ্লাসের স্ট্যান্ডার্ড বেধ (মিমি)। 10x অবজেক্টিভ লেন্সের কার্যকরী দূরত্ব হল 6.5 মিমি, এবং 40x অবজেক্টিভ লেন্সের 0.48 মিমি।

3. প্রথমবারের জন্য নমুনা বড় করতে উদ্দেশ্য লেন্স ব্যবহার করা হয়। এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান যা মাইক্রোস্কোপের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে - রেজোলিউশন।

রেজোলিউশনকে রেজোলিউশন বা সমাধান করার ক্ষমতাও বলা হয়। রেজোলিউশনটি রেজোলিউশন দূরত্বের মান দ্বারা প্রকাশ করা হয় (দুটি বস্তুর মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব যা আলাদা করা যায়)। আপাত দূরত্বে (25 সেমি), একটি সাধারণ মানুষের চোখ 0 দূরত্ব সহ দুটি বস্তু দেখতে পারে। অণুবীক্ষণ যন্ত্রের রেজোলিউশন দূরত্ব যত কম হবে, এর রেজোলিউশন তত বেশি হবে, যার অর্থ এর কার্যক্ষমতা তত ভালো।

অণুবীক্ষণ যন্ত্রের রেজোলিউশন অবজেক্টিভ লেন্সের রেজোলিউশন দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং অবজেক্টিভ লেন্সের রেজোলিউশন এর সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার এবং আলোকিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়।

সাধারণ কেন্দ্রীয় আলোকসজ্জা পদ্ধতি ব্যবহার করার সময় (উজ্জ্বল আলোকসজ্জা পদ্ধতি যা আলোকে নমুনার মধ্য দিয়ে সমানভাবে চলে যায়), মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন দূরত্ব হল d=0.61λ/NA।

যেখানে d হল অবজেক্টিভ লেন্সের রেজোলিউশন দূরত্ব, nm এ।

λ —— আলোকিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, nm এ।

অবজেক্টিভ লেন্সের Na-সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার

উদাহরণস্বরূপ, তেল-নিমজ্জিত অবজেক্টিভ লেন্সের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার হল 1.25, এবং দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা হল 400-700 nm। যদি গড় তরঙ্গদৈর্ঘ্য হয় 550 nm, d=270 nm, যা আলোকসজ্জার আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রায় অর্ধেক। সাধারণত, দৃশ্যমান আলো দ্বারা আলোকিত একটি মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন সীমা হল 0.2 μm.

(2), আইপিস

এটি পর্যবেক্ষকের চোখের কাছাকাছি হওয়ায় একে আইপিসও বলা হয়। লেন্স ব্যারেলের উপরের প্রান্তে মাউন্ট করা হয়েছে।

1. আইপিসের গঠন
সাধারণত, আইপিস লেন্সের দুটি গ্রুপ নিয়ে গঠিত, উপরের লেন্সকে বলা হয় অবজেক্টিভ লেন্স, এবং নীচের লেন্সকে কনভারজেন্ট লেন্স বা ফিল্ড লেন্স বলা হয়। উপরের এবং নীচের লেন্সগুলির মধ্যে বা ফিল্ড লেন্সের নীচে একটি ডায়াফ্রাম রয়েছে (এর আকার দৃশ্যের ক্ষেত্রের আকার নির্ধারণ করে)। যেহেতু নমুনাটি ডায়াফ্রামের পৃষ্ঠে কেবল ইমেজ করছে, একটি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যের লক্ষ্য নির্দেশ করার জন্য এই ডায়াফ্রামের উপর একটি ছোট চুল আটকে যেতে পারে। পর্যবেক্ষণকৃত নমুনার আকার পরিমাপ করার জন্য 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 ভূমিকা
এটি উদ্দেশ্যমূলক লেন্স দ্বারা পরিবর্ধিত করা স্পষ্ট বাস্তব চিত্রটিকে আরও বড় করা, যাতে মানুষের চোখ সহজেই এটিকে স্পষ্টভাবে আলাদা করতে পারে। সাধারণ আইপিসের বড়ি 5-16 বার।

3. আইপিস এবং অবজেক্টিভ লেন্সের মধ্যে সম্পর্ক
বস্তুনিষ্ঠ লেন্স দ্বারা স্পষ্টভাবে আলাদা করা সূক্ষ্ম কাঠামোটি আইপিস দ্বারা বিবর্ধিত না হলে এবং মানুষের চোখ দ্বারা আলাদা করা যায় এমন আকারে পৌঁছাতে না পারলে স্পষ্টভাবে দেখা যায় না; যাইহোক, সূক্ষ্ম কাঠামো যা উদ্দেশ্যমূলক লেন্স দ্বারা সমাধান করা যায় না তা পরিষ্কারভাবে দেখা যায় না, যদিও এটি উচ্চ-শক্তি আইপিস দ্বারা বিবর্ধিত হয়, তাই আইপিস শুধুমাত্র একটি বিবর্ধক ভূমিকা পালন করতে পারে এবং এর রেজোলিউশনের উন্নতি করবে না। মাইক্রোস্কোপ কখনও কখনও, যদিও অবজেক্টিভ লেন্স দুটি কাছের বস্তুর মধ্যে পার্থক্য করতে পারে, তবুও পরিষ্কারভাবে দেখা অসম্ভব কারণ এই দুটি বস্তুর চিত্র দূরত্ব চোখের রেজোলিউশন দূরত্বের চেয়ে ছোট। অতএব, আইপিস এবং অবজেক্টিভ লেন্স পরস্পর সম্পর্কযুক্ত এবং পারস্পরিকভাবে সীমাবদ্ধ।