Що таке лабораторний мікроскоп
Лабораторний мікроскоп дає збільшене зображення зразка, який замалий для прямого огляду, і все в питанні, який купити, випливає з двох питань: з чого зроблено зразок і чи проходить крізь нього світло. Мікроскоп це не один прилад, а родина, і члени цієї родини різняться не так збільшенням, як тим, як вони освітлюють зразок і де він розміщений.
Головний поділ це прохідне світло, де освітлення проходить крізь тонкий зразок і до ока, і відбите, де воно падає на поверхню непрозорого зразка й повертається. Біологічний мікроскоп дивиться крізь клітини й тканини на скельці; металографічний дивиться на поверхню металу, покриття чи мінералу, крізь який світло не пройде. Оптика в обох та сама, і різниця в шляху освітлення робить один непридатним для іншої роботи.
Другий поділ це геометрія штатива. У прямому приладі об'єктив дивиться вниз на зразок, що лежить на предметному столику під ним, і зразок має бути достатньо малим і плоским, щоб там лежати. В інвертованому приладі об'єктив дивиться вгору знизу, а столик несе зразок над ним, і це означає, що важкий, товстий або нерівний предмет можна покласти й переміщати, не зменшуючи його до потрібного розміру. Між цими двома зазвичай вирішує підготовка зразка, а не збільшення.
Як лабораторний мікроскоп вимірює
Складний мікроскоп будує зображення у два ступені: об'єктив збирає світло від зразка й утворює збільшене проміжне зображення, а окуляр збільшує це зображення для ока. Добуток двох величин дає загальне збільшення, і це найменш інформативне число в специфікації, бо збільшення без роздільної здатності дає лише більшу пляму. Деталі розрізняє числова апертура об'єктива, тобто міра того, наскільки широкий конус світла він може зібрати, разом із довжиною хвилі використовуваного світла.
Тому оптична система важливіша за збільшення, надруковане на ній. Коригований об'єктив, який зводить кілька кольорів в один фокус і вирівнює поле, дає змогу оцінювати край за великого збільшення, а не лише бачити його. Освітлення має правильно заповнювати апертуру, і для цього є конденсор та польова й апертурна діафрагми, а прилад, у якого лампа не підібрана й не відцентрована, покаже менше, ніж слабший, але правильно налаштований.
Там, де огляд треба зафіксувати або виміряти, камера стає другим оптичним каналом зі своєю специфікацією. Роздільна здатність її матриці, розмір пікселя відносно зображення і проміжна оптика, що з'єднує камеру з мікроскопом, разом визначають, що може показати записане зображення, і зображення може бути цілком різким на екрані, несучи при цьому замало пікселів, щоб точно виміряти елемент. Калібрування за об'єкт-мікрометром і перетворює відстань у пікселях на відстань у мікрометрах, і воно своє для кожного об'єктива.
Варіанти конфігурації
Більшу частину специфікації визначають саме ці рішення, а не клас похибки. Кожне обмежує наступне, тому їх узгоджують по порядку.
| Конфігурація | Варіанти на вибір | Що це насправді визначає |
| Шлях освітлення | Прохідне світло крізь зразок або відбите від його поверхні | Які зразки прилад може оглядати взагалі. Це вирішує зразок, і тут немає вибору на смак. |
| Геометрія штатива | Прямий штатив, що дивиться вниз, або інвертований, що дивиться вгору з-під столика | Чи можна покласти великий, товстий або нерівний зразок, не ріжучи його, і як дістатися до ручок переміщення. |
| Головка спостереження | Монокулярна, бінокулярна або тринокулярна з портом для камери | Чи прилад для одного спостерігача, для зручної рутинної роботи, чи для одночасного огляду й знімання. Порт і робить камеру постійною частиною. |
| Набір об'єктивів | Ступені збільшення, клас корекції та робоча відстань кожного об'єктива | Робочий діапазон збільшень, наскільки рівне поле на краях і скільки просвіту між об'єктивом і зразком. |
| Столик і переміщення | Розмір столика, його хід і те, чи переміщення ручне, чи з приводом | Чи можна систематично обійти зразок і повернутися до позначеної точки; саме це перетворює огляд на вимірювання. |
| Освітлення й контраст | Джерело світла і чи доповнене світле поле темним, поляризованим або косим освітленням | Чи можна взагалі побачити низькоконтрастний зразок. Багато зразків невидимі в світлому полі й потребують методу, а не більшого збільшення. |
| Знімання й аналіз | Камера, її роздільна здатність і програмне забезпечення для знімання, вимірювання й звітування | Чи дає огляд запис і чи можна з нього взяти вимірювання. Програмне забезпечення, яке не калібрується, це екран, а не прилад. |
Шлях освітлення й геометрію штатива задає зразок. Усе після них є питанням того, наскільки зручно виконувати й записувати огляд.
Як вибрати лабораторний мікроскоп
| Рішення | Що це вирішує | Що запитати |
|---|
| Чи проходить світло крізь зразок | Тонкий шліф або мазок, або непрозоре тіло | Це вибирає шлях освітлення, а отже й родину, і жодне приладдя не перетворює одне на інше. |
| Розмір і форма зразка | Запресований блок, скельце або деталь, яку не можна різати | Там, де зразок не можна зменшити, інвертована геометрія і дає змогу оглянути його взагалі. |
| Масштаб потрібного елемента | Цілі зерна, товщина покриття або дрібний осад | Діапазон об'єктивів задає елемент, а не зразок, і перевіряти треба числову апертуру, якої він вимагає. |
| Контраст, який дає зразок | Природно забарвлений або сильно розсіювальний зразок, або майже прозорий | Низькоконтрастний зразок це задача методу, і приладдя для нього треба вибирати разом із приладом, а не додавати потім. |
| Чи потрібне вимірювання | Якісна оцінка або розмір чи підрахунок | Вимірювання потребує калібрування за зразком і столика, який надійно переміщається, і це змінює склад приладу. |
| Чи треба зберегти результат | Судження, висловлене на місці, або зображення, додане до звіту | Знімання й програмне забезпечення до нього зазначають одночасно з оптикою, бо порт камери й з'єднання є частиною штатива. |
| Хто ним користуватиметься | Один фахівець або кілька людей по черзі | Простота налаштування, регулювання окулярів і повторюваність між користувачами важать у спільному користуванні більше, ніж будь-яка окрема оптична величина. |
Якщо щось із цього ще не визначено, надішліть те, що відомо. Пропозицію можна підготувати за описом завдання й уточнити, коли прогалини заповнять.
Найближчі альтернативи
Це типи, якими зазвичай виявляється запит на лабораторний мікроскоп, і точка, у якій вибір справді визначається.
| Найближча альтернатива | Що відрізняє її від лабораторного мікроскопа |
| Твердоміри | Роблять відбиток і міряють його, тому вимірювання механічне, а не оптичне, навіть там, де відбиток читають крізь об'єктив. Обидва часто застосовують до того самого зразка, і вони відповідають на цілком різні питання. |
| Профілометри шорсткості | Обводять або відчувають профіль поверхні й подають його числом. Мікроскоп показує, як поверхня виглядає; прилад для шорсткості каже, наскільки вона відходить від плоскої. |
| Товщиноміри покриттів | Подають товщину шару фізичним методом, тоді як мікроскоп міряє її за підготовленим поперечним перерізом. Оптичний шлях повільніший і саме він може служити перевіркою для іншого. |
| Аналізатори розміру частинок | Подають розподіл розмірів за великою кількістю частинок у диспергованому зразку. Мікроскоп докладно оглядає кілька вибраних, і це інший рід свідчення, а розмір зерна, оцінений під мікроскопом, це інша величина, ніж розподіл розмірів порошку. |
| Промислове інспекційне обладнання | Загальна рубрика для обладнання перевірки в цеху, і мікроскоп, ужитий для інспекції, є одним із них. Там, де вимога стосується самого зображення, його зазначають як мікроскоп, а не під загальною рубрикою. |
Межа, яку варто з'ясувати першою, це чи проходить світло крізь зразок, чи відбивається від нього, бо цей єдиний факт вибирає прилад і відсікає більшість його альтернатив.
Що додати до запиту
Перша відповідь може бути пропозицією, а не набором запитань, якщо запит містить ці дані. Якщо цифра невідома, надішліть опис задачі, і ми підтвердимо, що з нього випливає.
- Зразок, чи він прозорий чи непрозорий і який він за розміром і товщиною
- Елемент, який треба оглянути, і масштаб, у якому його треба розрізнити
- Чи можна зразок розрізати й запресувати, чи його треба оглядати як є
- Потрібний метод контрасту, якщо зразок майже прозорий
- Чи треба брати вимірювання із зображення і за яким зразком
- Чи треба знімати, вимірювати й описувати зображення і скільки людей це робитимуть
- Діапазон збільшень і робоча відстань, потрібна на його верхньому краї
- Освітлення й живлення, наявні на місці
- Кількість, порт призначення та потрібна дата постачання
