विषय
- एक यौगिक माइक्रोस्कोप में लेंस
- माइक्रोस्कोप पार्ट्स और फंक्शंस को काटना
- माइक्रोस्कोप लेंस का प्राचीन इतिहास
- पहला सूक्ष्मदर्शी
- माइक्रोस्कोप प्रौद्योगिकी में अग्रिम
- आज माइक्रोस्कोप के लेंस
माइक्रोस्कोप में झांकना आपको एक अलग दुनिया में ले जा सकता है। छोटे पैमाने पर वस्तुओं पर सूक्ष्मदर्शी ज़ूम करने के तरीके चश्मे और आवर्धक चश्मे के समान हैं जो आपको बेहतर देख सकते हैं।
कोशिकाओं और अन्य नमूनों को ज़ूम करने के लिए प्रकाश को अपवर्तित करने के लिए लेंस की व्यवस्था का उपयोग करते हुए विशेष रूप से काम में सूक्ष्मदर्शी आपको एक सूक्ष्म आकार की दुनिया में ले जाते हैं। माइक्रोस्कोप को एक यौगिक माइक्रोस्कोप कहा जाता है जब इसमें एक से अधिक लेंस होते हैं।
यौगिक सूक्ष्मदर्शी, जिसे ऑप्टिकल या लाइट माइक्रोस्कोप के रूप में भी जाना जाता है, एक छवि को लेंस की दो प्रणालियों के माध्यम से बहुत बड़ा दिखाई देता है। पहला है ओकुलर, या ऐपिस लेंस, कि आप माइक्रोस्कोप का उपयोग करते समय देखते हैं जो आम तौर पर पांच बार और 30 बार के बीच एक सीमा पर बढ़ जाता है। दूसरा है उद्देश्य लेंस प्रणाली चार गुना से लेकर 100 गुना तक परिमाण का उपयोग करने वाले जोम्स, और यौगिक सूक्ष्मदर्शी आमतौर पर इनमें से तीन, चार या पांच होते हैं।
एक यौगिक माइक्रोस्कोप में लेंस
उद्देश्य लेंस प्रणाली एक छोटी फोकल दूरी का उपयोग करती है, लेंस और नमूना या वस्तु के बीच की दूरी की जांच की जाती है। नमूना की वास्तविक छवि को उद्देश्य लेंस के माध्यम से प्रक्षेपित किया जाता है ताकि लेंस पर प्रकाश घटना से एक मध्यवर्ती छवि बनाई जा सके उद्देश्य संयुग्म छवि विमान या प्राथमिक छवि विमान।
उद्देश्य लेंस आवर्धन को बदलने से यह कैसे बदल जाता है इस प्रोजेक्शन में छवि को बढ़ाया जाता है। ऑप्टिकल ट्यूब की लंबाई माइक्रोस्कोप शरीर के भीतर प्राथमिक छवि विमान के उद्देश्य के पीछे फोकल विमान से दूरी को संदर्भित करता है। प्राथमिक छवि विमान आमतौर पर या तो माइक्रोस्कोप शरीर के भीतर या भौं के भीतर होता है।
वास्तविक छवि को माइक्रोस्कोप का उपयोग करने वाले व्यक्ति की आंखों पर अनुमानित किया जाता है। ऑकुलर लेंस यह एक साधारण आवर्धक लेंस के रूप में करता है। ओकुलर से ऑब्जेक्टिव से यह सिस्टम दिखाता है कि दो लेंस सिस्टम एक के बाद एक कैसे काम करते हैं।
यौगिक लेंस प्रणाली वैज्ञानिकों और अन्य शोधकर्ताओं को बहुत अधिक आवर्धन पर छवियां बनाने और अध्ययन करने देती है जो वे अन्यथा केवल एक माइक्रोस्कोप के साथ प्राप्त कर सकते हैं। यदि आप इन आवर्धन को प्राप्त करने के लिए एकल लेंस के साथ माइक्रोस्कोप का उपयोग करने की कोशिश कर रहे थे, तो आपको लेंस को अपनी आंख के बहुत पास रखना होगा या बहुत विस्तृत लेंस का उपयोग करना होगा।
माइक्रोस्कोप पार्ट्स और फंक्शंस को काटना
माइक्रोस्कोप भागों और कार्यों को भंग करना आपको दिखा सकता है कि नमूनों का अध्ययन करते समय वे सभी एक साथ कैसे काम करते हैं। आप खुर्दबीन के वर्गों को सिर या शरीर में विभाजित कर सकते हैं, शीर्ष और सिर को शीर्ष पर, नीचे के आधार और बीच में बांह के साथ बांह।
सिर में एक ऐपिस और ऐपिस ट्यूब होता है जो कि ऐपिस को रखता है। ऐपिस या तो एककोशिकीय या द्विनेत्री हो सकता है, जिनमें से उत्तरार्द्ध छवि को अधिक सुसंगत बनाने के लिए एक डायोप्टर समायोजन रिंग का उपयोग कर सकता है।
माइक्रोस्कोप की भुजा में ऐसे उद्देश्य होते हैं जिन्हें आप चुन सकते हैं और विभिन्न स्तरों पर आवर्धन कर सकते हैं। अधिकांश सूक्ष्मदर्शी 4x, 10x, 40x और 100x लेंस का उपयोग करते हैं जो समाक्षीय knobs के रूप में काम करते हैं जो लेंस को कितनी बार छवि को बढ़ाता है। इसका मतलब है कि वे एक ही धुरी पर बने हैं जैसा कि नॉब थॉट ठीक फोकस के लिए इस्तेमाल किया जाता है, जैसा कि "समाक्षीय" शब्द का अर्थ होगा। माइक्रोस्कोप फ़ंक्शन में उद्देश्य लेंस
तल पर आधार है जो मंच और प्रकाश स्रोत का समर्थन करता है जो एपर्चर के माध्यम से प्रोजेक्ट करता है और बाकी माइक्रोस्कोप के माध्यम से छवि को प्रोजेक्ट करता है। उच्च आवर्धन आमतौर पर यांत्रिक चरणों का उपयोग करते हैं जो आपको बाएं और दाएं और आगे और पीछे दोनों को स्थानांतरित करने के लिए दो अलग-अलग knobs का उपयोग करते हैं।
रैक स्टॉप आपको वस्तुनिष्ठ लेंस और स्लाइड के बीच की दूरी को नियंत्रित करता है और नमूने को और भी करीब से देखता है।
आधार से आने वाली रोशनी को समायोजित करना महत्वपूर्ण है। कंडेनसर आने वाली रोशनी प्राप्त करते हैं और इसे नमूने पर केंद्रित करते हैं। डायाफ्राम आपको यह चुनने देता है कि नमूना कितने प्रकाश तक पहुँचता है। एक यौगिक माइक्रोस्कोप में लेंस उपयोगकर्ता के लिए छवि बनाने में इस प्रकाश का उपयोग करते हैं। कुछ सूक्ष्मदर्शी प्रकाश स्रोत के बजाय नमूने पर प्रकाश को प्रतिबिंबित करने के लिए दर्पण का उपयोग करते हैं।
माइक्रोस्कोप लेंस का प्राचीन इतिहास
मनुष्य ने अध्ययन किया है कि कांच सदियों से प्रकाश कैसे झुकता है। प्राचीन रोमन गणितज्ञ क्लॉडियस टॉलेमी ने गणित का इस्तेमाल करते हुए अपवर्तन के सटीक कोण को समझाया कि कैसे एक छड़ी की छवि पानी में रखे जाने पर अपवर्तित हो जाती है। वह इसका उपयोग करने के लिए निर्धारित करेगा पानी के लिए अपवर्तन निरंतर या अपवर्तन का सूचकांक.
किसी अन्य माध्यम में पारित होने पर प्रकाश की गति कितनी बदल जाती है, यह निर्धारित करने के लिए आप अपवर्तन के सूचकांक का उपयोग कर सकते हैं। एक विशेष माध्यम के लिए, अपवर्तन के सूचकांक के लिए समीकरण का उपयोग करें n = c / v अपवर्तन के सूचकांक के लिए nएक निर्वात में प्रकाश की गति सी (3.8 x 108 m / s) और माध्यम में प्रकाश की गति v.
समीकरणों से पता चलता है कि मीडिया में प्रवेश करते समय प्रकाश कितना धीमा हो जाता है जैसे कि ग्लास, पानी, बर्फ या कोई अन्य माध्यम चाहे वह ठोस, तरल या गैस हो। Ptolemys काम माइक्रोस्कोपी के साथ-साथ प्रकाशिकी और भौतिकी के अन्य क्षेत्रों के लिए आवश्यक साबित होगा।
आप कोण को मापने के लिए Snells कानून का उपयोग भी कर सकते हैं, जिस पर प्रकाश का एक किरण जब एक माध्यम में प्रवेश करता है, तो उसी तरह से जब टॉलेमी ने कटौती की थी। घोंघे का कानून है n1/ n2 = पाप =2/ sinθ1 के लिये θ1 प्रकाश की किरण की रेखा और माध्यम के किनारे की रेखा के बीच का कोण प्रकाश से पहले माध्यम में प्रवेश करता है और θ2 प्रकाश के बाद कोण के रूप में प्रवेश किया है। n1 तथा _n2__ _ माध्यम प्रकाश के लिए अपवर्तन के संकेत पहले थे और मध्यम प्रकाश प्रवेश करता है।
जैसा कि अधिक शोध किया गया था, विद्वानों ने पहली शताब्दी ईस्वी के आसपास कांच के गुणों का लाभ उठाना शुरू कर दिया। उस समय तक, रोमन ने कांच का आविष्कार किया था और इसके उपयोग के लिए इसका परीक्षण करना शुरू किया था कि इसके माध्यम से क्या देखा जा सकता है।
उन्होंने अलग-अलग आकार और चश्मे के आकार के साथ प्रयोग करना शुरू किया ताकि किसी चीज को आवर्धित करने का सबसे अच्छा तरीका यह पता लगा सके कि इसमें सूरज की किरणों को आग पर प्रकाश की वस्तुओं तक कैसे निर्देशित किया जा सकता है। उन्होंने इन लेंसों को "मैग्निफायर" या "जलते हुए चश्मे" कहा।
पहला सूक्ष्मदर्शी
13 वीं शताब्दी के अंत के करीब, लोगों ने लेंस का उपयोग करके चश्मा बनाना शुरू कर दिया। 1590 में, दो डच पुरुषों, ज़ाचरियास जेनसेन और उनके पिता हंस ने लेंस का उपयोग करके प्रदर्शन किया। उन्होंने पाया कि लेंस को एक ट्यूब में एक दूसरे के ऊपर रखने से एक एकल लेंस की तुलना में बहुत अधिक आवर्धन पर एक छवि बढ़ सकती है, और ज़ाचरिआस ने जल्द ही माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया। माइक्रोस्कोप के वस्तुनिष्ठ लेंस सिस्टम की यह समानता यह बताती है कि सिस्टम के रूप में लेंस का उपयोग करने का विचार कितना पीछे जाता है।
जैनसेन माइक्रोस्कोप ने लगभग ढाई फीट लंबे पीतल के तिपाई का इस्तेमाल किया। जैनसेन ने प्राथमिक ब्रास ट्यूब का फैशन किया जो माइक्रोस्कोप का उपयोग त्रिज्या में एक इंच या आधा इंच के आसपास किया गया था। पीतल की नली में आधार के साथ-साथ प्रत्येक सिरे पर डिस्क होती है।
अन्य माइक्रोस्कोप डिजाइन वैज्ञानिकों और इंजीनियरों द्वारा उत्पन्न होने लगे।उनमें से कुछ ने एक बड़ी ट्यूब की एक प्रणाली का इस्तेमाल किया, जो दो अन्य ट्यूबों को रखे जो कि उनमें फिसल गए। ये हस्तनिर्मित नलिकाएं वस्तुओं को बढ़ाती हैं और आधुनिक सूक्ष्मदर्शी के डिजाइन के आधार के रूप में काम करती हैं।
ये सूक्ष्मदर्शी वैज्ञानिकों के लिए अभी तक प्रयोग करने योग्य नहीं थे, हालांकि। वे उन छवियों को छोड़ते हुए लगभग नौ बार आवर्धन करेंगे, जिन्हें वे देखना मुश्किल बना रहे थे। वर्षों बाद, 1609 तक, खगोलशास्त्री गैलीलियो गैलीली प्रकाश के भौतिकी का अध्ययन कर रहे थे और यह किस तरह से इस मामले में बातचीत करेगा जो माइक्रोस्कोप और टेलीस्कोप के लिए फायदेमंद साबित होगा। उन्होंने छवि को अपने माइक्रोस्कोप पर केंद्रित करने के लिए एक उपकरण भी जोड़ा।
डच वैज्ञानिक एंटोनी फिलिप्स वैन लीवेनहोएक ने 1676 में एक एकल-लेंस माइक्रोस्कोप का उपयोग किया था, जब वह सीधे बैक्टीरिया का निरीक्षण करने के लिए पहले मानव बनने के लिए छोटे कांच के गोले का उपयोग करेगा, जिसे "सूक्ष्म जीव विज्ञान का पिता" कहा जाता है।
जब उसने गोला के लेंस के माध्यम से पानी की एक बूंद को देखा, तो उसने पानी में चारों ओर बैक्टीरिया को तैरते देखा। वह प्लांट एनाटॉमी में खोज करने, रक्त कोशिकाओं की खोज करने और आवर्धन के नए तरीकों के साथ सैकड़ों माइक्रोस्कोप बनाने के लिए आगे बढ़ेगा। एक ऐसा माइक्रोस्कोप डबल-उत्तल मैग्निफायर सिस्टम के साथ एकल लेंस का उपयोग करके 275 बार आवर्धन का उपयोग करने में सक्षम था।
माइक्रोस्कोप प्रौद्योगिकी में अग्रिम
आने वाली सदियों ने माइक्रोस्कोपिक तकनीक में और सुधार लाया। 18 वीं और 19 वीं शताब्दी ने दक्षता और प्रभावशीलता को अनुकूलित करने के लिए माइक्रोस्कोप डिजाइनों को परिष्कृत किया, जैसे कि माइक्रोस्कोप खुद को अधिक स्थिर और छोटा बनाते हैं। विभिन्न लेंस प्रणालियों और लेंसों की शक्ति ने स्वयं उन सूक्ष्म तरंगों के मुद्दों को संबोधित किया जो सूक्ष्मदर्शी द्वारा उत्पादित छवियों में स्पष्टता की कमी या स्पष्टता का अभाव था।
विज्ञान के प्रकाशिकी में प्रगति ने विभिन्न विमानों पर छवियों को प्रतिबिंबित करने की एक बड़ी समझ लाई है जो लेंस बना सकते हैं। यह सूक्ष्मदर्शी के रचनाकारों को इन अग्रिमों के दौरान अधिक सटीक चित्र बनाने की अनुमति देता है।
1890 के दशक में, तत्कालीन जर्मन स्नातक छात्र अगस्त कोहलर ने कोहलर रोशनी पर अपना काम प्रकाशित किया, जो ऑप्टिकल चमक को कम करने के लिए प्रकाश वितरित करेगा, माइक्रोस्कोप के विषय पर प्रकाश केंद्रित करेगा और सामान्य रूप से प्रकाश को नियंत्रित करने के अधिक सटीक तरीकों का उपयोग करेगा। ये प्रौद्योगिकियां अपवर्तन सूचकांक पर निर्भर करती हैं, नमूने के बीच एपर्चर के विपरीत आकार और माइक्रोस्कोप के प्रकाश के साथ-साथ डायाफ्राम और ऐपिस जैसे घटकों पर अधिक नियंत्रण होता है।
आज माइक्रोस्कोप के लेंस
लेंस आज उन लोगों से भिन्न हैं जो विशिष्ट रंगों पर ध्यान केंद्रित करते हैं जो कुछ अपवर्तक सूचक पर लागू होते हैं। ऑब्जेक्टिव लेंस सिस्टम इन लेंसों का उपयोग रंगीन विपथन, रंग विषमता के लिए सही करने के लिए करते हैं जब प्रकाश के विभिन्न रंग उस कोण में थोड़े भिन्न होते हैं जिस पर वे अपवर्तन करते हैं। यह प्रकाश के विभिन्न रंगों की तरंग दैर्ध्य में अंतर के कारण होता है। आप यह पता लगा सकते हैं कि आप जो अध्ययन करना चाहते हैं, उसके लिए कौन सा लेंस उपयुक्त है।
Achromatic लेंस का उपयोग प्रकाश के दो अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के अपवर्तक सूचक बनाने के लिए किया जाता है। वे आम तौर पर एक सस्ती दर पर कीमत और, जैसे, व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अर्ध-एपोक्रोमैटिक लेंस, या फ्लोराइट लेंस, प्रकाश के तीन तरंग दैर्ध्य के अपवर्तक सूचक को बदलकर उन्हें समान बनाते हैं। इनका उपयोग प्रतिदीप्ति के अध्ययन में किया जाता है।
एपोक्रोमैटिक लेंसदूसरी ओर, प्रकाश के माध्यम से और उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करने के लिए एक बड़े एपर्चर का उपयोग करें। वेरे विस्तृत टिप्पणियों के लिए उपयोग किए जाते हैं, लेकिन वे आम तौर पर अधिक महंगे होते हैं। योजना लेंस क्षेत्र वक्रता उन्मूलन के प्रभाव को संबोधित करते हैं, फोकस में नुकसान जब एक घुमावदार लेंस एक छवि का सबसे तेज फोकस बनाता है जो विमान से दूर छवि पर प्रोजेक्ट करने के लिए होता है।
विसर्जन लेंस एक तरल का उपयोग करके एपर्चर आकार को बढ़ाते हैं जो उद्देश्य लेंस और नमूना के बीच की जगह को भरता है, जिससे छवि का रिज़ॉल्यूशन भी बढ़ जाता है।
लेंस और माइक्रोस्कोप की तकनीक में प्रगति के साथ, वैज्ञानिक और अन्य शोधकर्ता रोग और जैविक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने वाले विशिष्ट सेलुलर कार्यों के सटीक कारणों का निर्धारण करते हैं। माइक्रोबायोलॉजी ने नग्न आंखों से परे जीवों की एक पूरी दुनिया को दिखाया जो कि एक जीव होने का क्या मतलब है और जीवन की प्रकृति क्या थी के अधिक सिद्धांत और परीक्षण के लिए नेतृत्व करेंगे।