Что такое лабораторный микроскоп
Лабораторный микроскоп даёт увеличенное изображение пробы, которую нельзя рассмотреть напрямую, и весь выбор сводится к двум вопросам: из чего состоит проба и проходит ли сквозь неё свет. Микроскоп - не один прибор, а семейство, и его члены различаются меньше увеличением, чем тем, как они освещают образец и где расположена проба.
Главное деление - между проходящим светом, когда освещение идёт через тонкий образец и глаз, и отражённым, когда оно падает на поверхность непрозрачного образца и возвращается. Биологический микроскоп смотрит насквозь через клетки и ткани на предметном стекле; металлографический рассматривает поверхность металла, покрытия или минерала, который свет не проходит. Оптика в обоих одна и та же, и именно разница пути освещения делает один непригодным для другой работы.
Второе деление - геометрия штатива. В прямом приборе объектив смотрит вниз на пробу, лежащую на столике под ним, и проба должна быть достаточно маленькой и плоской, чтобы там уместиться. В инвертированном, или перевёрнутом, приборе объектив смотрит снизу вверх, а столик держит образец над ним, потому тяжёлый, толстый или неправильной формы предмет можно положить и пройти по нему, не разрезая до размера. Обычно между ними решает подготовка образца, а не увеличение.
Как лабораторный микроскоп выполняет измерение
Микроскоп формирует изображение в две ступени: объектив собирает свет от образца и даёт увеличенное промежуточное изображение, а окуляр увеличивает его для глаза. Произведение двух величин даёт полное увеличение, и это наименее информативное число в спецификации, потому что увеличение без разрешения даёт лишь более крупное пятно. Деталь разрешает числовая апертура объектива - мера того, какой широкий конус света он собирает, - вместе с длиной волны используемого света.
Потому оптическая система важнее написанного на ней увеличения. Исправленный объектив - тот, что сводит несколько цветов в общий фокус и выравнивает поле, - позволяет при большом увеличении оценить край, а не просто увидеть его. Освещение должно верно заполнять апертуру, для чего служат конденсор и диафрагмы поля и апертуры, и прибор с несогласованной и нецентрированной лампой покажет хуже, чем прибор слабее, но настроенный как надо.
Когда исследование нужно записать или измерить, камера становится вторым оптическим каналом со своей спецификацией. Разрешение её датчика, размер пикселя относительно изображения и проекционная оптика, связывающая камеру с микроскопом, вместе определяют, что записанное изображение способно показать, - и картинка может быть идеально резкой на экране, неся слишком мало пикселей, чтобы точно измерить деталь. Калибровка по объект-микрометру переводит расстояние в пикселях в расстояние в микрометрах, и она своя для каждого объектива.
Варианты конфигурации
Большую часть спецификации определяют именно эти решения, а не класс точности. Каждое ограничивает следующее, поэтому их и утверждают по порядку.
| Конфигурация | Что нужно зафиксировать | Что это на самом деле определяет |
| Путь освещения | Проходящий свет через образец либо отражённый от его поверхности | Какие образцы способен рассматривать прибор вообще. Это задаёт образец, а не предпочтение. |
| Геометрия штатива | Прямой штатив, смотрящий вниз, или перевёрнутый, смотрящий вверх из-под столика | Можно ли положить крупный, толстый или неправильной формы образец, не разрезая его, и как дотянуться до ручек перемещения столика. |
| Наблюдательная насадка | Монокулярная, бинокулярная или тринокулярная насадка с портом под камеру | Для одного наблюдателя прибор, для удобной рутины или для одновременного наблюдения и съёмки. Именно порт делает камеру постоянным элементом. |
| Набор объективов | Ступени увеличения, класс коррекции и рабочее расстояние каждого объектива | Рабочий диапазон увеличений, насколько плоско поле по краям и какой зазор между объективом и образцом. |
| Столик и перемещение | Размер столика, его ход и то, перемещение ручное или приводное | Можно ли систематически пройти по образцу и вернуться к отмеченной точке, - это и превращает рассматривание в измерение. |
| Освещение и контраст | Источник света и дополняется ли светлое поле тёмным полем, поляризацией или косым освещением | Виден ли вообще малоконтрастный образец. Многих образцов в светлом поле не видно, и им нужна методика, а не большое увеличение. |
| Съёмка и анализ | Камера, её разрешение и программы для захвата, измерения и отчётов | Даёт ли исследование запись и можно ли извлечь из неё измерения. Программа, которую нельзя откалибровать, - экран, а не прибор. |
Путь освещения и геометрия штатива задаёт образец. Всё остальное - вопрос того, насколько удобно исследование выполнять и записывать.
Как выбрать лабораторный микроскоп
| Решение | Что решает вопрос | О чём спросить |
|---|
| Проходит ли свет через образец | Тонкий срез или мазок либо непрозрачная сплошная деталь | Это выбирает путь освещения и тем самым семейство, и никакой аксессуар не превратит одно в другое. |
| Размер и форма образца | Залитый блок, предметное стекло или деталь, которую нельзя разрезать | Когда пробу нельзя уменьшить, именно перевёрнутая геометрия позволяет её вообще рассмотреть. |
| Масштаб интересующей детали | Целые зёрна, толщина покрытия или мелкий осадок | Диапазон объективов задаёт деталь, а не образец, и проверяемая величина - требуемая числовая апертура. |
| Контраст, который даёт образец | Природно окрашенный или сильно рассеивающий образец либо почти прозрачный | Низкий контраст - это задача методики, и принадлежности под неё выбирают вместе с прибором, а не докупают позже. |
| Нужно ли измерение | Качественное суждение, размер или подсчёт | Измерение требует калибровки по эталону и столика, который надёжно перемещается, и это меняет то, что должно входить в прибор. |
| Нужно ли сохранять результат | Мнение на месте или изображение в приложении к отчёту | Съёмку и программы к ней специфицируют одновременно с оптикой, потому что порт под камеру и присоединение - часть штатива. |
| Кто будет работать | Один специалист или несколько по очереди | Простота настройки, подстройка окуляров и воспроизводимость между пользователями при общем использовании важнее любой отдельной оптической величины. |
Если что-то из этого ещё не решено, пришлите известное. Коммерческое предложение можно дать по описанию задачи и уточнить, когда пробелы будут закрыты.
Ближайшие альтернативы
лабораторный микроскоп: какие типы обычно имеют в виду в запросе и где на самом деле решается выбор.
| Ближайшая альтернатива | Что отличает его от лабораторного микроскопа |
| Твердомеры | Оставляют отпечаток и измеряют его, потому измерение механическое, а не оптическое, даже когда отпечаток читают через линзу. Оба прибора часто ставят на одном образце и отвечают на совершенно разные вопросы. |
| Профилометры | Считывают или измеряют профиль поверхности и выдают число. Микроскоп показывает, как поверхность выглядит; прибор для шероховатости говорит, насколько она отклоняется от плоскости. |
| Толщиномеры покрытий | Измеряют толщину слоя физическим методом, тогда как микроскоп берёт её из подготовленного шлифа. Оптический путь медленнее и именно он служит проверкой первого. |
| Анализаторы размера частиц | Выдают распределение по размерам по множеству частиц в диспергированной пробе. Микроскоп подробно рассматривает несколько отобранных - это иной род доказательств, и размер зерна по микроскопу не та же величина, что гранулометрический состав порошка. |
| Оборудование для промышленного контроля | Общий заголовок для приборов цехового контроля, частный случай которого - микроскоп, используемый для контроля. Когда требование - сама съёмка, указывают микроскоп, а не общий заголовок. |
Первым стоит определить границу - проходит ли свет через образец или отражается от него, потому что этот единственный факт выбирает прибор и отсекает большинство альтернатив.
Что включить в запрос
Первый ответ может быть предложением, а не списком вопросов, если запрос содержит эти данные. Если значение неизвестно, пришлите описание задачи - мы уточним, что из неё следует.
- Образец, прозрачен он или непрозрачен, и каков он по размеру и толщине
- Деталь, которую рассматривают, и масштаб, при котором её надо разрешить
- Можно ли разрезать и залить образец или его осматривают как есть
- Нужная методика контраста, если образец почти прозрачен
- Надо ли снимать с изображения измерение и относительно какого эталона
- Надо ли захватывать изображения, измерять и отчитываться и сколько за этим пользователей
- Диапазон увеличений и нужное на его верхней границе рабочее расстояние
- Доступные на месте освещение и электропитание
- Количество, порт назначения и требуемая дата поставки
