एक यौगिक माइक्रोस्कोप के काम सिद्धांत और भागों (आरेखों के साथ)

आरेख के साथ काम करने के सिद्धांत और एक यौगिक माइक्रोस्कोप के कुछ हिस्सों के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें!

काम करने का सिद्धांत:

सामान्य प्रयोजनों के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला माइक्रोस्कोप मानक यौगिक माइक्रोस्कोप है। यह लेंस व्यवस्था की एक जटिल प्रणाली द्वारा वस्तु के आकार को बढ़ाता है।

इसमें दो लेंसों की एक श्रृंखला है; (i) ऑब्जेक्टिव लेंस अवलोकन किए जाने वाले ऑब्जेक्ट के करीब है और (ii) ऑक्युलर लेंस या ऐपिस है, जिसके माध्यम से छवि को आंख से देखा जाता है। प्रकाश स्रोत (दर्पण या विद्युत दीपक) से प्रकाश एक पतली पारदर्शी वस्तु (चित्र 4.4) से गुजरता है।

ऑब्जेक्टिव लेंस वस्तु का आवर्धित 'वास्तविक चित्र' पहली छवि बनाता है। इस छवि को फिर से आवर्धित लेंस (आईपाइपर) द्वारा आवर्धित 'आभासी छवि' (अंतिम छवि) प्राप्त करने के लिए बढ़ाया जाता है, जिसे आंखों के द्वारा ऐपिस के माध्यम से देखा जा सकता है। जैसे ही प्रकाश दो लेंसों के माध्यम से सीधे स्रोत से आंख तक जाता है, दृष्टि का क्षेत्र उज्ज्वल रूप से रोशन होता है। इसीलिए; यह एक चमकीला क्षेत्र माइक्रोस्कोप है।

यौगिक सूक्ष्मदर्शी के भाग:

यौगिक सूक्ष्मदर्शी के भाग नीचे दिए गए अनुसार दो श्रेणियों के हैं:

(i) मैकेनिकल पार्ट्स:

ये भाग हैं, जो ऑप्टिकल भागों का समर्थन करते हैं और ऑब्जेक्ट को फ़ोकस करने के लिए उनके समायोजन में मदद करते हैं (आंकड़े 4.5 और 4.6)।

यांत्रिक भागों के घटक निम्नानुसार हैं:

1. आधार या धातु स्टैंड:

पूरा सूक्ष्मदर्शी इसी आधार पर टिका होता है। मिरर, यदि मौजूद है, तो इसे फिट किया जाता है।

2. खंभे:

यह आधार पर ऊंचाइयों की एक जोड़ी है, जिसके द्वारा माइक्रोस्कोप के शरीर को आधार पर रखा जाता है

3. झुकाव संयुक्त:

यह एक जंगम संयुक्त है, जिसके माध्यम से माइक्रोस्कोप के शरीर को खंभे द्वारा आधार तक रखा जाता है। आसान अवलोकन के लिए, पर्यवेक्षक द्वारा वांछित किसी भी इच्छुक स्थिति में शरीर को इस जोड़ पर झुकाया जा सकता है। नए मॉडल में, शरीर स्थायी रूप से एक झुका हुआ स्थिति में आधार के लिए तय किया जाता है, इस प्रकार कोई स्तंभ या संयुक्त की आवश्यकता नहीं होती है।

4. घुमावदार हाथ:

यह एक घुमावदार संरचना है जो खंभे द्वारा आयोजित की जाती है। यह चरण, शरीर ट्यूब, ठीक समायोजन और मोटे समायोजन रखती है।

5. शरीर ट्यूब:

यह आमतौर पर एक ऊर्ध्वाधर ट्यूब होती है जिसमें सबसे ऊपर आइपिप और नीचे के उद्देश्यों के साथ घूमती हुई नोकपीस होती है। ड्रॉ ट्यूब की लंबाई को 'मैकेनिकल ट्यूब की लंबाई' कहा जाता है और आमतौर पर 140-180 मिमी (ज्यादातर 160 मिमी) होती है।

6. ड्रा ट्यूब:

यह शरीर की नली का ऊपरी भाग, थोड़ा संकरा होता है, जिसमें अवलोकन के दौरान भौंहें खिसक जाती हैं।

7. मोटे समायोजन:

यह दृश्य क्षेत्र में वस्तु को केंद्रित करने के लिए शरीर की ट्यूब को ऊपर और नीचे स्थानांतरित करने के लिए रैक और पिनियन तंत्र के साथ एक घुंडी है। एक छोटे से कोण के माध्यम से घुंडी के रोटेशन के रूप में वस्तु के सापेक्ष लंबी दूरी के माध्यम से शरीर ट्यूब को स्थानांतरित करता है, यह मोटे समायोजन कर सकता है। आधुनिक सूक्ष्मदर्शी में, यह चरण को ऊपर और नीचे ले जाता है और शरीर की नलिका को बांह तक तय किया जाता है।

8. ठीक समायोजन:

यह अपेक्षाकृत छोटी घुंडी है। एक बड़े कोण के माध्यम से इसका घूर्णन केवल एक छोटे ऊर्ध्वाधर दूरी के माध्यम से शरीर ट्यूब को स्थानांतरित कर सकता है। इसका उपयोग अंतिम स्पष्ट छवि प्राप्त करने के लिए ठीक समायोजन के लिए किया जाता है। आधुनिक सूक्ष्मदर्शी में, ठीक समायोजन द्वारा चरण को ऊपर और नीचे ले जाकर ठीक समायोजन किया जाता है।

9. मंच:

यह घुमावदार भुजा से प्रक्षेपित एक क्षैतिज मंच है। इसमें केंद्र में एक छेद होता है, जिस पर देखी जाने वाली वस्तु को स्लाइड पर रखा जाता है। मंच के नीचे प्रकाश स्रोत से प्रकाश वस्तु में उद्देश्य से गुजरता है।

10. मैकेनिकल स्टेज (स्लाइड मूवर):

मैकेनिकल स्टेज में रैक और पिनियन मैकेनिज्म के साथ दो नॉब होते हैं। ऑब्जेक्ट वाली स्लाइड को इसमें क्लिप किया जाता है और दो आयामों में नॉब्स को घुमाकर स्टेज पर ले जाया जाता है, ताकि ऑब्जेक्ट के आवश्यक हिस्से को फोकस किया जा सके।

11. घूमती हुई नाक

यह तीन या चार उद्देश्यों के साथ शरीर की नली के निचले भाग में एक घूर्णन योग्य डिस्क होती है। उद्देश्यों में विभिन्न आवर्धक शक्तियाँ हैं। आवश्यक आवर्धन के आधार पर, नोजपीस को घुमाया जाता है, ताकि आवश्यक आवर्धन के लिए निर्दिष्ट केवल उद्देश्य प्रकाश पथ के अनुरूप रहे।

(ii) ऑप्टिकल पार्ट्स:

ये भाग वस्तु के माध्यम से प्रकाश को पारित करने और उसके आकार को बढ़ाने में शामिल हैं।

ऑप्टिकल भागों के घटकों में निम्नलिखित शामिल हैं:

1. प्रकाश स्रोत:

आधुनिक सूक्ष्मदर्शी में आधार में विद्युत प्रकाश स्रोत होता है। स्रोत एक नियामक के माध्यम से मुख्य से जुड़ा हुआ है, जो क्षेत्र की चमक को नियंत्रित करता है। लेकिन पुराने मॉडल में, एक दर्पण का उपयोग प्रकाश स्रोत के रूप में किया जाता है। यह आधार द्वारा एक बिन्नीकल द्वारा तय किया जाता है, जिसके माध्यम से इसे घुमाया जा सकता है, ताकि वस्तु पर प्रकाश को एकाग्र किया जा सके। दर्पण एक तरफ से समतल होता है और दूसरे पर अवतल होता है।

इसका उपयोग निम्नलिखित तरीके से किया जाना चाहिए:

(ए) कंडेनसर वर्तमान:

दर्पण के केवल समतल पक्ष का उपयोग किया जाना चाहिए, क्योंकि कंडेनसर प्रकाश किरणों को परिवर्तित करता है।

(बी) कंडेनसर अनुपस्थित:

(i) डेलाइट:

विमान या अवतल (विमान आसान है)

(ii) लघु कृत्रिम प्रकाश:

उच्च शक्ति उद्देश्य: विमान पक्ष

निम्न शक्ति उद्देश्य: अवतल पक्ष

2. डायाफ्राम:

यदि प्रकाश स्रोत से आने वाली रोशनी शानदार है और सभी प्रकाश को कंडेनसर के माध्यम से ऑब्जेक्ट को पास करने की अनुमति है, तो वस्तु शानदार ढंग से रोशन हो जाती है और ठीक से कल्पना नहीं की जा सकती है। इसलिए, कंडेनसर में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए एक आइरिस डायाफ्राम कंडेनसर के नीचे तय किया गया है।

3. कंडेनसर:

कंडेनसर या उप-चरण कंडेनसर प्रकाश स्रोत और मंच के बीच स्थित है। इसमें लेंस की एक श्रृंखला होती है जो ऑब्जेक्ट पर, प्रकाश स्रोत से आने वाली प्रकाश किरणों को परिवर्तित करने के लिए होती है। ऑब्जेक्ट से गुजरने के बाद, प्रकाश किरणें उद्देश्य में प्रवेश करती हैं।

किसी संघनित्र की The प्रकाश संघनक ’, ging प्रकाश संमिलित’ या 'प्रकाश एकत्रित ’क्षमता को num संघनित्र का संख्यात्मक छिद्र’ कहा जाता है। इसी प्रकार, किसी उद्देश्य की 'प्रकाश एकत्रित ’क्षमता को' उद्देश्य का संख्यात्मक एपर्चर’ कहा जाता है। यदि कंडेनसर प्रकाश को एक विस्तृत कोण में परिवर्तित करता है, तो इसकी संख्यात्मक एपर्चर अधिक होती है और इसके विपरीत।

यदि कंडेनसर में ऐसा संख्यात्मक एपर्चर होता है जो ऑब्जेक्ट के एपर्चर बैक लेंस को भरने के लिए पर्याप्त रूप से बड़े कोण के साथ ऑब्जेक्ट के माध्यम से प्रकाश भेजता है, तो उद्देश्य इसके उच्चतम संख्यात्मक एपर्चर (चित्रा 4.7) को दर्शाता है। अधिकांश सामान्य कंडेनसर में संख्यात्मक एपर्चर 1.25 होते हैं।

यदि कंडेनसर का संख्यात्मक एपर्चर उद्देश्य से छोटा है, तो उद्देश्य के पीछे के लेंस का परिधीय भाग रोशन नहीं होता है और छवि खराब दृश्यता होती है। दूसरी ओर, यदि कंडेनसर की संख्यात्मक एपर्चर उद्देश्य से अधिक है, तो पीछे के लेंस को बहुत अधिक प्रकाश प्राप्त हो सकता है जिसके परिणामस्वरूप इसके विपरीत में कमी हो सकती है।

तीन प्रकार के कंडेनसर निम्नानुसार हैं:

(ए) अब्बे कंडेनसर (न्यूमेरिकल एपर्चर = १.२५): इसका बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।

(बी) चर फोकस कंडेनसर (संख्यात्मक एपर्चर = १.२५)

(c) अक्रोमैटिक कंडेनसर (न्यूमेरिकल एपर्चर = 1.40): इसे गोलाकार और वर्णिक अपक्षय दोनों के लिए सही किया गया है और इसका उपयोग अनुसंधान सूक्ष्मदर्शी और फोटोमिकोग्राफ में किया जाता है।

4. उद्देश्य:

यह एक माइक्रोस्कोप में सबसे महत्वपूर्ण लेंस है। आमतौर पर अलग-अलग आवर्धक शक्तियों वाले तीन उद्देश्यों को घूमती हुई नोकझोंक से खराब किया जाता है।

उद्देश्य हैं:

(ए) कम बिजली उद्देश्य (एक्स 10):

यह वस्तु का दस गुना आवर्धन पैदा करता है।

(बी) उच्च शुष्क उद्देश्य (एक्स 40):

यह चालीस गुना का आवर्धन करता है।

(c) तेल-विसर्जन उद्देश्य (X100):

यह सौ गुना की वृद्धि देता है, जब विसर्जन तेल वस्तु और उद्देश्य के बीच की जगह को भर देता है

स्कैनिंग उद्देश्य (X4) वैकल्पिक है। प्रत्येक उद्देश्य द्वारा प्रदान किया गया प्राथमिक आवर्धन (X4, X10, X40 या X100) इसके बैरल पर उत्कीर्ण है। तेल-विसर्जन के उद्देश्य के लिए बैरल की नोक की ओर एक अंगूठी उकेरी गई है।

उद्देश्य की शक्ति का समाधान:

यह मिनट ऑब्जेक्ट पर प्रत्येक बिंदु को व्यापक रूप से स्थानित बिंदुओं में हल करने के उद्देश्य की क्षमता है, ताकि छवि में बिंदुओं को एक दूसरे से अलग और अलग देखा जा सके, ताकि एक स्पष्ट संयुक्त-धुंधली छवि प्राप्त हो सके।

ऐसा प्रतीत हो सकता है कि उच्च शक्ति के लेंसों की अधिक संख्या का उपयोग करके बहुत अधिक आवर्धन प्राप्त किया जा सकता है। हालांकि संभव है, इस तरह से प्राप्त अत्यधिक आवर्धित छवि एक धुंधली, एक है। इसका मतलब है, ऑब्जेक्ट में प्रत्येक बिंदु को छवि पर व्यापक रूप से अलग और अलग बिंदु के रूप में नहीं पाया जा सकता है।

संरचनात्मक विवरण (अधिक से अधिक रिज़ॉल्यूशन) को भेद करने की क्षमता के बिना आकार में वृद्धि (अधिक आवर्धन) कम मूल्य का है। इसलिए, प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में मूल सीमा आवर्धन की नहीं है, बल्कि शक्ति को हल करने की है, जो दो आसन्न बिंदुओं को अलग और अलग करने की क्षमता है, अर्थात छवि में वस्तु के बारीक विवरण में वस्तु के छोटे घटकों को हल करने के लिए।

शक्ति का निर्धारण दो कारकों का एक कार्य है जो नीचे दिया गया है:

(ए) संख्यात्मक छिद्र (ना)

(ख) प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (λ)

(ए) संख्यात्मक एपर्चर:

संख्यात्मक एपर्चर एक संख्यात्मक मान है जिसका उद्देश्य लेंस के व्यास के साथ उसकी फोकल लंबाई के संबंध में होता है। इस प्रकार, यह उद्देश्य के निचले छिद्र के आकार से संबंधित है, जिसके माध्यम से प्रकाश इसमें प्रवेश करता है। माइक्रोस्कोप में, प्रकाश को प्रकाश की एक संकीर्ण पेंसिल के रूप में वस्तु पर केंद्रित किया जाता है, जहां से यह एक डायवर्जिंग पेंसिल (चित्र 4.8) के रूप में उद्देश्य में प्रवेश करता है।

कोण 9 को ऑप्टिकल अक्ष (सभी लेंसों के केंद्रों को मिलाने वाली रेखा) और सबसे बाहरी किरण को उद्देश्य से कवर किया गया है, जो 'आधे एपर्चर कोण' नामक एपर्चर का एक माप है।

ऑब्जेक्ट के माध्यम से गुजरने वाली प्रकाश की एक विस्तृत पेंसिल वस्तु में बिंदुओं को लेंस पर व्यापक रूप से फैलाए गए बिंदुओं में बदल देती है, जिससे लेंस इन बिंदुओं को अलग और छवि पर अलग-अलग उत्पन्न कर सकता है। यहां, लेंस अधिक प्रकाश इकट्ठा करता है।

दूसरी ओर, प्रकाश की एक संकीर्ण पेंसिल वस्तु में बिंदुओं को लेंस पर व्यापक रूप से उभरे हुए बिंदुओं में 'हल' नहीं कर सकती है, जिससे लेंस धुंधली छवि का निर्माण करता है। यहां, लेंस कम रोशनी इकट्ठा करता है। इस प्रकार, अधिक से अधिक प्रकाश की पेंसिल की चौड़ाई उद्देश्य (29) में प्रवेश कर रही है, उच्च इसकी 'संकल्प शक्ति' है।

एक उद्देश्य का संख्यात्मक एपर्चर इसकी प्रकाश एकत्रण क्षमता है, जो कोण 8 और ऑब्जेक्ट और उद्देश्य के बीच मौजूद माध्यम के अपवर्तक सूचकांक की साइट पर निर्भर करता है।

संख्यात्मक एपर्चर (ना) = n पाप ture

कहा पे,

n = वस्तु और उद्देश्य के बीच के माध्यम का अपवर्तनांक और

per = आधा एपर्चर कोण

हवा के लिए, 'n' का मान 1.00 है। जब उद्देश्य के निचले सिरे और ऑब्जेक्ट को ले जाने वाली स्लाइड के बीच का स्थान हवा होता है, तो इस हवा में ग्लास स्लाइड के माध्यम से निकलने वाली किरणें मुड़ी हुई या अपवर्तित होती हैं, जिससे इसका कुछ भाग उद्देश्य में नहीं गुजरता। इस प्रकार, कुछ प्रकाश किरणों के नुकसान से संख्यात्मक एपर्चर कम हो जाता है और संकल्प शक्ति घट जाती है।

हालाँकि, जब यह स्थान एक विसर्जन तेल से भरा होता है, जिसमें हवा की तुलना में अधिक अपवर्तनांक (n = 1.56) होता है, तो प्रकाश किरणें अपवर्तित होती हैं या उद्देश्य की ओर अधिक झुकती हैं। इस प्रकार, अधिक प्रकाश किरणें उद्देश्य में प्रवेश करती हैं और अधिक से अधिक संकल्प प्राप्त होता है। तेल विसर्जन उद्देश्य में, जो उच्चतम आवर्धन प्रदान करता है, एपर्चर का आकार बहुत छोटा है।

इसलिए, इसे एपर्चर में अधिक किरणों के झुकने की आवश्यकता होती है, ताकि वस्तु को विशिष्ट रूप से हल किया जा सके। इसीलिए, तेल-विसर्जन उद्देश्य का उपयोग करते हुए वस्तु और उद्देश्य के बीच के अंतर को भरने के लिए देवदार के लकड़ी के तेल और तरल आयल जैसे विसर्जन तेलों का उपयोग किया जाता है।

(बी) प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (λ):

छोटा प्रकाश (λ) की तरंग दैर्ध्य है, अधिक से अधिक छवि में स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाले बारीक विवरण में वस्तु पर बिंदुओं को हल करने की क्षमता है। इस प्रकार, छोटा प्रकाश की तरंग दैर्ध्य है, अधिक से अधिक इसकी संकल्प शक्ति है।

उद्देश्य के संकल्प की सीमा (डी):

एक उद्देश्य के समाधान की सीमा (डी) सूक्ष्म वस्तु पर किसी भी दो निकटतम बिंदुओं के बीच की दूरी है, जिसे बढ़े हुए छवि पर दो अलग और अलग बिंदुओं में हल किया जा सकता है।

'D' से कम या ज्यादा 'd' ऑब्जेक्ट्स से उनकी बीच की दूरी वाली पॉइंट्स को इमेज पर अलग-अलग पॉइंट्स में हल नहीं किया जा सकता है। यदि संकल्प शक्ति अधिक है, तो एक दूसरे के बहुत करीब बिंदुओं को स्पष्ट और स्पष्ट रूप में देखा जा सकता है।

इस प्रकार, रिज़ॉल्यूशन की सीमा (दो रिज़ोल्वेबल पॉइंट्स के बीच की दूरी) छोटी होती है। इसलिए, छोटी वस्तुओं या बारीक विवरणों को देखा जा सकता है, जब 'छोटा होता है। छोटी 'डी' को हल करने वाली शक्ति को बढ़ाकर प्राप्त किया जाता है, जो प्रकाश की छोटी तरंग दैर्ध्य (λ) और अधिक संख्यात्मक एपर्चर का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

संकल्प की सीमा = d = λ / 2 na

कहा पे,

λ = प्रकाश की तरंग लंबाई और

ना = उद्देश्य का संख्यात्मक छिद्र।

यदि λ _हरा = 0.55 p और na = 1.30, तो d = λ / 2 na = 0.55 / 2 X 1.30 = 0.21 0.। इसलिए, एक विशिष्ट प्रकाश माइक्रोस्कोप द्वारा देखे जा सकने वाले सबसे छोटे विवरण में लगभग 0.2 details का आयाम होता है। इससे छोटी वस्तुओं या बारीक विवरणों को एक यौगिक सूक्ष्मदर्शी में हल नहीं किया जा सकता है।

5. ऐपिस:

ऐपिस एक ड्रम है, जो ड्रॉ ट्यूब में शिथिल रूप से फिट बैठता है। यह आवर्धित वास्तविक छवि को आवर्धित करता है जिसका उद्देश्य अभी भी बहुत आवर्धित आभासी छवि है जिसे आंख (चित्र 4.9) द्वारा देखा जा सकता है।

आमतौर पर, प्रत्येक माइक्रोस्कोप को दो प्रकार के ऐपिस के साथ विभिन्न आवर्धक शक्तियों (X10 और X25) के साथ प्रदान किया जाता है। आवश्यक आवर्धन के आधार पर, दो ऐपिस में से एक को देखने से पहले ड्रॉ ट्यूब में डाला जाता है। ऐपिस की तीन किस्में आमतौर पर उपलब्ध हैं।

वे ह्यूजेनियन, हाइपर प्लेन और क्षतिपूर्ति हैं। उनमें से, आक्सीजन बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और कम बढ़ाई के लिए कुशल है। इस ऐपिस में, दो सरल प्लानो-उत्तल लेंस तय किए गए हैं, एक ऊपर और दूसरा उद्देश्य द्वारा बनाई गई वास्तविक छवि के छवि तल के नीचे।

दोनों लेंसों के उत्तल सतह नीचे की ओर होते हैं। उद्देश्य की ओर के लेंस को 'फील्ड लेंस' कहा जाता है और यह आंख की ओर, 'आंख के लेंस' को कहा जाता है। आंखों के लेंस से गुजरने के बाद किरणें एक छोटे से गोलाकार क्षेत्र से होकर निकलती हैं, जिसे राम-डेन डिस्क या आंख बिंदु के रूप में जाना जाता है, जहां छवि को आंख से देखा जाता है।

कुल बढ़ाई:

एक यौगिक सूक्ष्मदर्शी में प्राप्त कुल बढ़ाई उद्देश्य बढ़ाई और ओकुलर आवर्धन का उत्पाद है।

M _t = M _ob XM _सागर

कहा पे,

एम _टी = कुल बढ़ाई,

एम _ओब = उद्देश्य बढ़ाई और

एम _सागर = ओकुलर आवर्धन

यदि उद्देश्य (एम _ओब ) द्वारा प्राप्त आवर्धन 100 है और ओकुलर (एम _{ओ सी} ) 10 है, तो कुल आवर्धन (एम _टी ) = एम _ओबी एक्सएम = 100 एक्स 10 = 1000 है। इस प्रकार, lq की एक वस्तु 1000 l के रूप में दिखाई देगी।

उपयोगी आवर्धन:

यह वह आवर्धन है जो सबसे छोटे रिजोल्वेबल पार्टिकल को दिखाई देता है। एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में उपयोगी आवर्धन X1000 और X2000 के बीच होता है। X2000 से परे कोई आवर्धन छवि को धुंधला बनाता है।