ساختمان فیزیکی الیاف

ساختمان فیزیکی الیافدکتر مصطفی یوسفی

دانشکده مهندسی نساجی – دانشگاه صنعتی اصفهان

ساختمان فیزیکی الیاف - دکتر مصطفی یوسفی

2

فاصله بین دو نقطه از نمونه که به صورت دو نقطه فاصله كوچكترينمجزا قابل مشاهده و تشخیص باشند.

.قابل تشخيص بين دو مرجع

dmin ~ 0.3m for a midspectrum l of 0.55m

قدرت تشخیص یا تفکیک میکروسکوپ

قدرت تشخیص چشم انسان چقدر است؟


3

ايري تداخل دوائرAiry Rings


4


5

دو موج حاصل از دو منبع تداخلذره اي


6

قدرت تشخیص یا تفکیک میکروسکوپ

اختالف را بین دو پرتو عبور کرده ازدو شکاف برابر است با:

با فرض این که هر دو پرتو توسط و:i = شیئی جمع آوری شوند،

l sinsin did

I II

I II

l sin2d

lsin2min d


7

قدرت تشخیص یا تفکیک میکروسکوپ چون طول موج نور در یک محیط با ضریب شکستn برابر

است با:

:بنابر این فرمول به صورت زیر در می آیدnnll

lsin2min n

d


8

در واقع نمره دروازه ای عدسی شیئی به صورت زیر تعریف می شود:

Numerical Aperture (NA)نمره دروازه ای -

One half of A-A

sinnNA


9

NAnd l

l 61.0

sin222.1

min

فرمول کلی قدرت تشخیص:


10

Factors Affecting Resolution) کمتر می شود) اگر:قدرت تشخیص بهتر می شود

l or n or

Wavelength

Red

Yellow

Green

Blue

Violet

Air (n= 1) Oil (n = 1.515)

0.42 m

0.39 m

0.35 m

0.31 m

0.27 m

0.28 m

0.17 m

0.20 m

0.23 m

0.25 m

650 nm

600 nm

550 nm

475 nm

400 nm

mind


11

شیئی های •خشک

شیئی های •روغنی

شيئي

سورنكندا

شيئيكندانسور

روغن

هوا

منبع نورمنبع نور

NA>1NA<1


12

Immersion oil n=1.515


13


14

با یک میکروسکوپ دارای شیئی با نمره • و چشمی با 60X و بزرگنمایی 0.6دروازه ای آیا λ=450nm و نور با طول موج 10Xبزرگنمایی

می توان کانال وسط الیاف پنبه به ضخامت نیم میکرون را دید؟


15

1000×بزرگنمایی مفید=نمره دروازه ای بزرگنمایی توخالی: بزرگنمایی که جزئیات

بیشتری از تصویر آشکار نمی شود.


16

)depth of field(عمق میدان •2NA

nh l


17

• This egg of the Icaricia lupini butterfly ("Lupine Blue"), was processed by Helicon Focus 3.10 from two extended-depth-of-field stacks. The egg diameter is approximately 0.5 mm. The views shown here are what you would see through a 100X microscope, except that with a 100X microscope you wouldn't get stereo and you can't see the whole egg in focus at once.

http://www.helicon.com.ua/


18


19

) field of view(میدان دید •Mبزرگنمایی

Sاندازه تصویر Oاندازه جسم یا در واقع میدان دید )S یا اندازه تصویر حقیقی ضریب میدان دید هم نامیده می شود و در بسیاری

میلی متر می باشد.)18از میکروسکوپ ها working distanceفاصله کاری •

MSO

OSM


20

LENS ABERRATIONS توانندنعدسي ها وجود خطاها باعث می شود

.بسازند خوبی تصوير انواع خطا هاي عدسي ها :• chromatic aberration خطاي رنگي•spherical aberration خطاي كرويت•comaکوما خطاي •astigmatismآستیگماتیسم خطاي • field curvatureانحنای میدان •distortionکجی •


21

خطای رنگی: محوریaxial ضریب شکست نور :

آبی از نور سبز و قرمز بیشتر است. نور آبی در نقطه نزدیک تری به عدسی

کانونی می شود. جانبیlateral :یا تفاوت در بزرگنمایی

تصویر آبی بزرگ تر از تصویر سبز و قرمز می باشد.

Opticalخطا های عدسی ها Aberrations

به chromatic aberrationخطای رنگی این علت است که ضریب شکست نور به

فرکانس نور مرئی بستگی دارد.


22


23

خاصیت پخش در شیشه های مختلف

l

ndispersion خاصیت پخش

cf

d

nnn

1 پخش نسبی متقابل

dn

fncn 656.2nm نور هیدروژن – Cضریب شکست حط

589.3nm نور سدیم- Dضریب شکست خط

نور هیدروژن – Fضریب شکست خط 486.1nm

شیشه crown

flintشیشه

60

38


24

روش اصالح خطای رنگی

و • عدس:ی های مختلف محدب از جن:س شیشه های مقع:ر و می ترکی:ب ه:م ب:ا مختل:ف ت:ا خطای رنگ:ی عدسی شون:د مرک:ب حاص:له در برخی طول و صفر برود بی:ن از ه:ا موج

شود.


25

Optical Aberrationsخطا های عدسی ها

خطای کروی: شکست نوردر کناره های عدسی و

مرکز عدسی متفاوت است. باعث می شود تصویر تار

باشد.

به علت spherical aberrationخطای کروی نقائصی در کروی بودن عدسی هاست.


26

آستیگماتیسم Astigmatism :

تصویر یک نقطه غیر واقع بر محور به

صورت یک دیسک و یا خطوط غیر شفاف

ظاهر می شود.


o

A

Astigmatism, field curvature and comatic aberrations are easily corrected with proper lens fabrication.


27

:انحنای میدان Curvature of Field

– تصویر به صورت خمیده

تشکیل می گردد. در عکاسی مشکل ایجاد می

کند.



28

– Comaکما این خطا مشابه خطای کروی است. ولی بیشتر در نقاط

خارج از محور و نیز هنگامی که میکروسکوپ تنظیم

نباشد روی می دهد.


Coma causes the image of a non-axial point to be reproduced as an elongated comet shape, lying in a direction perpendicular to the optical axis.


29

یا کجی distortion باعث می شود که تصویر جسم به شکل

تغییر یافته دیده شود. کجی می تواند مثبت و یا منفی باشد.


ساختمان فیزیکی الیاف - دکتر مصطفی یوسفی 30

ي هائانواع شينانونتر خطای آن حذف شده است).630-500(در ناحیه achromat :بي رنگ• نانونتر 650-450 (در ناحیه flourites یا:semi- apochromats شبه كامال بي رنگ•

خطای آن حذف شده است). نانونتر خطای آن حذف شده است).720-420 (در ناحیه :apochromat كامال بي رنگ•خطای انحنای میدان ندارد. میدان مسطح: •

شیئی های میدان مسطح برای عکس برداری مناسب هستند.


31

Objective specifications

Objectives are the most important components of alight microscope: image formation, magnification, thequality of images and the resolution of the microscope

Microscope ObjectivesAnatomy of an objective

ricalture

dmin = 0.61l/NA


32


33


34


35

كنندهعدسيهاي جمعcondensers

نود منبع

تابشبند

جسم

ABBE CONDENSER N.A>1.14

آبه داراي يك كندانسورسيستم عدسي و يك

تابشبند در صفحه كانوني پائيني است


36


37

روشهاي روشن سازي آزمونه تصوير منبع ديده نميشودKOHLERكوهلر• NELSONIAN, CRITICALنلسوني - بحراني •

تصوير منبع ديده ميشودDIFFUSEپخش •DARK FIELDزمينه تاريك •BRIGHT FIELDزمينه روشن •

جسم

جسم


38

(Diaphragm)

Eyepieces (Oculars) work in combination with microscope objectives to further magnify the intermediate image

Eyepieceچشمی

M=(L/fo)(25/fe)

Documents

ساختمان فیزیکی الیاف