실험실 현미경의 정의
실험실 현미경은 눈으로 바로 살펴볼 수 없을 만큼 작은 시료를 확대한 상으로 만드는 계기이고, 어떤 계기를 살지는 두 가지 질문에서 전부 나옵니다. 시료가 무엇으로 만들어졌는지, 그리고 빛이 그 시료를 통과할 수 있는지입니다. 현미경은 하나의 계기가 아니라 한 계열이며, 계열 안의 구성원들은 배율보다 시료를 어떻게 비추고 시료를 어디에 놓는지에서 서로 다릅니다.
1차 구분은 투과광과 반사광입니다. 투과광은 조명이 얇은 시료를 지나 눈까지 가고, 반사광은 불투명한 시료의 표면에 비추어 되돌아옵니다. 생물용 현미경은 슬라이드 위의 세포와 조직을 꿰뚫어 보고, 금속 현미경은 빛이 지나가지 않는 금속, 도막, 광물의 표면을 봅니다. 두 쪽에 같은 광학이 쓰이지만, 조명이 가는 길이 다르기 때문에 한쪽을 다른 작업에 쓰면 쓸모가 없습니다.
2차 구분은 경대의 구조입니다. 정립형은 대물렌즈가 아래를 내려다보고 그 아래 스테이지가 시료를 얹으므로, 시료가 그 위에 놓일 만큼 작고 평평해야 합니다. 도립형은 대물렌즈가 아래에서 위를 올려다보고 스테이지가 그 위에 시료를 받치므로, 무겁거나 두껍거나 모양이 일정하지 않은 것도 자르지 않고 올려놓고 이동할 수 있습니다. 두 쪽 중 어느 쪽을 쓸지는 보통 배율이 아니라 시료 준비가 결정합니다.
실험실 현미경 측정 원리
현미경은 상을 두 단계로 만듭니다. 대물렌즈가 시료에서 빛을 모아 확대한 중간 상을 만들고, 접안렌즈가 그 상을 다시 확대하여 눈에 보여 줍니다. 두 배율을 곱한 값이 총배율이고, 그것은 규격에서 가장 정보가 없는 숫자입니다. 해상도 없는 확대는 흐린 것을 크게 만드는 일일 뿐이기 때문입니다. 세부를 갈라 보는 것은 대물렌즈의 개구수와 그에 쓰는 빛의 파장이며, 개구수는 대물렌즈가 얼마나 벌어진 빛을 모을 수 있는지를 나타내는 값입니다.
그래서 적힌 배율보다 광학계가 더 중요합니다. 여러 색을 한 초점에 모우고 시야를 평평하게 보정한 대물렌즈라야, 높은 배율에서 모서리를 단순히 보는 것이 아니라 판단할 수 있게 합니다. 조명이 개구수를 바르게 채워야 하고, 그 역할을 하는 장치가 축광기와 시야 조리개·개구 조리개입니다. 램프를 맞추고 중심을 잡지 않은 계기는, 설사 격이 낮아도 바르게 세팅된 계기만 못한 결과를 냅니다.
검사 내용을 기록하거나 측정해야 하는 곳에서는 카메라가 자기 규격을 지닌 두 번째 광로가 됩니다. 센서 해상도, 상에 대한 픽셀 크기, 현미경과 카메라를 잇는 중계 광학이 함께, 기록된 상이 무엇을 보여 줄 수 있는지 결정합니다. 화면에서는 완전히 선명하면서 세부를 정확히 측정할 픽셀은 너무 적은 상도 있습니다. 픽셀로 적힌 거리를 마이크로미터로 바꾸는 일은 스테이지 마이크로미터에 대한 교정이 하고, 그것은 대물렌즈마다 따로 필요합니다.
구성 옵션
사양의 대부분은 정확도 등급이 아니라 이 결정들에서 정해집니다. 앞의 결정이 뒤를 제약하기 때문에 순서대로 확정하는 것입니다.
| 구성 | 선택 항목 | 실제로 무엇을 결정하는가 |
| 조명 경로 | 시료를 꿰뚫는 투과광 또는 그 표면에서 되돌아오는 반사광 | 계기가 애초에 어떤 시료를 볼 수 있는지 결정합니다. 이것은 시료가 정하는 일이고 취향의 문제가 아닙니다. |
| 경대 구조 | 아래를 내려다보는 정립형 또는 스테이지 아래에서 위를 보는 도립형 | 크거나 두껍거나 모양이 일정하지 않은 시료를 자르지 않고 올려놓을 수 있는지, 그리고 이동 조작부가 어디에 잡히는지가 여기서 나옵니다. |
| 관찰 헤드 | 단안, 양안, 또는 카메라 포트를 둔 삼안 | 계기가 한 사람의 관찰용인지, 매일 반복 사용하는 작업에 편한 형태인지, 보기와 촬영을 함께 하는 것인지 결정합니다. 포트가 카메라를 상설 장비로 만듭니다. |
| 대물렌즈 구성 | 배율 단계, 보정 등급, 그리고 각 대물렌즈의 작동 거리 | 쓸 수 있는 배율 대역, 시야 가장자리가 얼마나 평평한지, 대물렌즈와 시료 사이 공간이 얼마나 넉넉한지 결정합니다. |
| 스테이지와 이동 장치 | 스테이지 크기, 이동 범위, 그리고 수동 이동인지 구동식 이동인지 | 시료를 체계적으로 훑어서 표시해 둔 자리로 되돌아올 수 있는지 결정하며, 그것이 보기를 측정으로 바꾸는 부분입니다. |
| 조명과 대비 | 광원과, 명시야에 암시야·편광·경사 조명 같은 기법을 더하는지 | 대비가 낮은 시료를 볼 수 있는지 여부입니다. 많은 시료는 명시야에서 보이지 않으며, 여기에 필요한 것은 배율을 더하는 일이 아니라 기법입니다. |
| 촬영과 분석 | 카메라, 그 해상도, 그리고 촬영·측정·보고에 쓰는 소프트웨어 | 검사가 기록을 만들어 내는지, 그 기록에서 측정을 뽑아 낼 수 있는지 결정합니다. 교정할 수 없는 소프트웨어는 계기가 아니라 화면입니다. |
조명 경로와 경대 구조는 시료가 정합니다. 그 다음 항목들은 검사를 얼마나 편하게 하고 기록할 수 있는지의 문제입니다.
실험실 현미경 선택 방법
| 결정 | 무엇을 결정하는가 | 문의할 내용 |
| 빛이 시료를 통과하는지 | 얇게 자른 표본이나 도말, 또는 불투명한 고체 | 이것이 조명 경로를, 따라서 계열을 고릅니다. 부속 장비로 한쪽을 다른 쪽으로 바꿀 수는 없습니다. |
| 시료의 크기와 모양 | 고정한 블록, 슬라이드, 또는 자를 수 없는 부품 | 시료를 줄일 수 없는 곳에서는 도립형 구조여야만 검사가 가능해집니다. |
| 살필 특징의 크기 | 결정 자체, 도막 두께, 또는 미세한 침전물 | 대물렌즈 대역은 시료가 아니라 살필 특징이 정하고, 확인해야 할 값은 그 특징이 요구하는 개구수입니다. |
| 시료가 주는 대비 | 스스로 색을 띠거나 빛을 강하게 산란하는 시료, 또는 거의 투명한 시료 | 대비가 낮은 시료는 기법의 문제이고, 그에 쓰는 부속 장비는 나중에 더하는 것이 아니라 계기와 함께 골라야 합니다. |
| 측정이 필요한지 | 정성적인 판단, 또는 치수나 개수 | 측정은 표준에 맞춘 교정과 신뢰할 수 있게 이동되는 스테이지를 요구하므로, 계기가 무엇을 갖춰야 하는지가 바뀝니다. |
| 결과를 남겨야 하는지 | 그 자리에서 밝히는 의견, 또는 보고서에 붙이는 상 | 촬영과 그 소프트웨어는 광학과 같은 시점에 규격에 적어야 합니다. 카메라 포트와 결합부가 경대의 일부이기 때문입니다. |
| 누가 사용하는지 | 한 명의 담당자, 또는 번갈아 쓰는 여러 사람 | 함께 쓰는 환경에서는 세팅의 쉬움, 접안렌즈 조정, 사용자 사이의 반복성이 어떤 단일 광학 수치보다 중요합니다. |
아직 정하지 못한 항목이 있으면 알려진 내용만 보내 주십시오. 적용 내용만으로 견적을 먼저 보내 드리고, 빈 부분을 채운 뒤에 확정할 수 있습니다.
가장 유사한 대체 제품
실험실 현미경 문의가 보통 귀결되는 제품 유형과, 선택이 실제로 갈리는 지점입니다.
| 가장 가까운 대안 | 실험실 현미경과의 차이 |
| 경도 시험기 | 압입 자국을 만들고 그것을 재므로, 자국을 렌즈로 읽는 경우에도 측정은 광학이 아니라 기계식입니다. 두 계기는 같은 시료에 자주 함께 쓰이지만 답하는 질문은 전혀 다릅니다. |
| 표면 거칠기 측정기 | 표면의 윤곽을 추적하거나 재어서 숫자 값으로 보고합니다. 현미경은 그 표면이 어떻게 생겼는지 보이고, 거칠기 계기는 평면에서 얼마나 벗어났는지 적습니다. |
| 도막 두께 게이지 | 물리적 방식으로 층의 두께를 보고하며, 현미경은 준비한 단면에서 그것을 측정합니다. 광학 쪽이 느리지만 다른 쪽을 확인할 때 쓸 수 있는 방법입니다. |
| 입도 분석기 | 분산된 시료 속 많은 입자의 크기 분포를 보고합니다. 현미경은 골라 낸 소수를 자세하게 살펴보고, 그것은 다른 종류의 증거입니다. 현미경으로 평가한 결정 크기와 분말의 입도 분포는 서로 다른 값입니다. |
| 산업 검사 장비 | 공장 현장에서 쓰는 검사 장비를 아우르는 큰 제목이고, 검사에 쓰는 현미경도 그중 한 예입니다. 요구되는 것이 촬영 자체라면 큰 제목 아래가 아니라 현미경으로 규격에 적습니다. |
먼저 지어야 할 경계는 빛이 시료를 통과하는지 아니면 시료에서 반사되는지입니다. 그 한 가지 사실이 계기를 고르고 대안의 대부분을 물리치기 때문입니다.
해당 문의에 포함할 내용
문의에 이 내용들이 담겨 있다면 첫 회신은 질문 목록이 아니라 견적이 될 수 있습니다. 수치를 모르는 경우 측정 업무 내용을 보내 주시면 무엇을 의미하는지 확인해 드립니다.
- 시료와, 투명한지 불투명한지, 그리고 크기와 두께가 얼마인지
- 살필 특징과, 그것을 어디까지 갈라 봐야 하는지
- 시료를 절단하고 고정할 수 있는지, 아니면 원형 그대로 봐야 하는지
- 시료가 거의 투명할 경우 요구되는 대비 기법
- 상에서 측정을 해야 하는지, 그리고 어떤 표준을 기준으로 하는지
- 상을 촬영하고 측정하여 보고해야 하는지, 그리고 몇 사람이 함께 쓰는지
- 필요한 배율 대역과, 그 위쪽 끝에서 요구되는 작동 거리
- 현장에서 확보 가능한 조명과 전원
- 수량, 목적지 항구, 요구 납기