عام تکنیکی پیرامیٹرز اور خوردبین کی مخصوص شرائط

عددی یپرچر NA

عددی یپرچر NA سے مراد معروضی لینس کے فرنٹ لینس کے درمیان میڈیم کے اضطراری انڈیکس (η) اور نمونے کو یپرچر زاویہ (u) کے نصف سے ضرب کیا جاتا ہے، اور رشتہ NA=η·sinu ہے۔ /2۔ یہ آبجیکٹیو لینس اور کنڈینسر لینس کا بنیادی تکنیکی پیرامیٹر ہے۔ معروضی لینس کی کارکردگی کو جانچنے کے لیے ایک اہم اشارے کو آبجیکٹیو لینس ہاؤسنگ پر نشان زد کیا جاتا ہے۔

عددی یپرچر جتنا بڑا ہوگا، امیجنگ کا معیار اتنا ہی بہتر ہوگا۔ جب معروضی لینس کا مشاہدہ کیا جاتا ہے تو، یپرچر زاویہ کو تبدیل نہیں کیا جا سکتا، اور مختلف میڈیا کے ریفریکٹیو انڈیکس کی تبدیلی NA کو تبدیل کر سکتی ہے۔ لہذا، پانی میں وسرجن آبجیکٹیو لینس اور تیل وسرجن آبجیکٹیو لینس اخذ کیے گئے ہیں۔ پانی η{{0}}.333، پانی کے وسرجن مقصد کا NA 0.1~1.25 ہو سکتا ہے۔ دیودار کا تیل η=1.515، تیل وسرجن مقصد کا NA 0.80~1.45 ہو سکتا ہے۔ نئی انگوٹھی Bronaphthalene η=1.66، مقصد NA 1.40 سے بڑا یا اس کے برابر ہے۔

عددی یپرچر ریزولوشن، میگنیفیکیشن، تصویر کی چمک کے متناسب ہے، اور فوکس کی گہرائی کے الٹا متناسب ہے۔ جب NA بڑھتا ہے، تو منظر کے میدان کی چوڑائی اور کام کا فاصلہ اس کے مطابق کم ہو جاتا ہے۔

قرارداد

ریزولیوشن سے مراد وہ کم از کم ریزولیوشن فاصلہ ہے جس پر روشنی کے دھبے امیجنگ کے عمل میں فرق ظاہر کرتے ہیں، جس کا اظہار d{{0}}λ/NA کے طور پر ہوتا ہے، جہاں d کم از کم ریزولیوشن کا فاصلہ ہے، λ آپٹیکل کی طول موج ہے۔ فائبر، اور NA مقصدی لینس کا عددی یپرچر ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ NA جتنا بڑا، λ چھوٹا، d چھوٹا، اور ریزولوشن اتنا ہی زیادہ۔ مرئی روشنی کا منبع 0.4 μm کے کم از کم فاصلے پر صرف دو آبجیکٹ پوائنٹس کو حل کر سکتا ہے۔

ریزولیوشن کی بہتری 4 متعلقہ عوامل پر منحصر ہے: 1. جب کم طول موج کے ساتھ روشنی کا ذریعہ استعمال کیا جاتا ہے، تو λ کم ہو جاتا ہے۔ 2. جب زیادہ ریفریکٹیو انڈیکس والا میڈیم استعمال کیا جاتا ہے، η بڑھتا ہے اور NA بڑھتا ہے۔ 3. معروضی لینس کا ایک بڑا یپرچر اینگل ڈیزائن اور تیار کریں۔ 4. تصویر میں روشنی اور اندھیرے کے تضاد میں اضافہ کریں اور تصویر کی وضاحت کو بہتر بنائیں۔

حاصل کرنا

توجہ کی گہرائی

توجہ کی گہرائی سے مراد ہے، یعنی نمونے کے فوکل طیارے کے اوپر اور نیچے اسی مشاہدے کی واضح رینج کی حد۔ فوکس کی گہرائی جتنی زیادہ ہوگی، اتنی ہی زیادہ پرتیں ہوں گی جن میں نمونہ تیز ہوگا۔

① فوکس کی گہرائی کل میگنیفیکیشن، معروضی لینس کے عددی یپرچر اور تصویری ریزولوشن کے الٹا متناسب ہے۔ میگنیفیکیشن جتنی زیادہ ہوگی، NA کی قدر اتنی ہی زیادہ ہوگی، فوکس کی گہرائی اتنی ہی کم ہوگی، اور ریزولیوشن اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

② ارد گرد کے درمیانے درجے کا اضطراری انڈیکس جیسے نمونے کے ذریعہ تیار کردہ بڑھتے ہوئے ایجنٹ میں اضافہ ہوتا ہے، اور توجہ کی گہرائی بڑی ہو جاتی ہے۔

منظر کی چوڑائی کا میدان

خوردبین کے نقطہ نظر کے دائرے کے میدان میں شامل نمونے کی اصل رینج کا حوالہ دیتا ہے، جسے ویو قطر کا فیلڈ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ جتنا بڑا ہوگا، نمونے کی معلومات کی مقدار اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

① فیلڈ آف ویو کی چوڑائی آئی پیس کے ویو فیلڈز کی تعداد کے متناسب ہے۔ اگر آئی پیس کی میگنیفیکیشن میں کوئی تبدیلی نہیں کی جاتی ہے تو، جتنی زیادہ تعداد میں ویو فیلڈ کی چوڑائی زیادہ ہوگی، جو مشاہدے کے لیے آسان ہے (نوٹ: ویو کے فیلڈز کی تعداد سے مراد فیلڈ کی چوڑائی آئی پیس کا منظر، جس کی نمائندگی FN کرتا ہے، اور آئی پیس شیل پر نشان لگا ہوا ہے)۔ ② معروضی لینس کی میگنیفیکیشن بڑھ جاتی ہے، اور فیلڈ آف ویو کی چوڑائی کم ہوتی جاتی ہے۔ یعنی پوری تصویر کم طاقت والے لینس کے نیچے نظر آتی ہے اور حصہ زیادہ طاقت والے لینس کے نیچے نظر آتا ہے۔

غریب کوریج

سیمپل کور شیشے کی موٹائی کا بین الاقوامی معیار 0.17mm ہے، اور مقصدی لینس نے اس خرابی کو درست کر لیا ہے اور اسے ہاؤسنگ پر نشان لگا دیا گیا ہے۔ جب روشنی غیر معیاری موٹائی کے ساتھ کور شیشے کے ذریعے ہوا میں داخل ہوتی ہے، تو یہ ریفریکٹ ہو جاتی ہے، اور اس کے نتیجے میں ہونے والی خرابی کو ناقص کوریج کہا جاتا ہے۔

ناقص کوریج مائکروسکوپک امیجنگ کے معیار کو متاثر کرتی ہے۔ نمونوں کا مشاہدہ کرتے وقت، آپ کو درج ذیل تین نکات کو سمجھنے کی ضرورت ہے:

(1) جتنی زیادہ میگنیفیکیشن ہوگی، NA کی قدر اتنی ہی زیادہ ہوگی، اور کوریج کا فرق اتنا ہی واضح ہوگا۔ جیسے جیسے کور سلپ کی موٹائی بڑھتی ہے، خراب کوریج بڑھ جاتی ہے اور توجہ مرکوز کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔

(2) تیل کے ڈوبنے کے مقصد میں خراب کوریج کا کوئی مسئلہ نہیں ہے، کیونکہ تیل اور کور گلاس دونوں کا ریفریکٹیو انڈیکس 1.52 ہے، جو ایک یکساں آپٹیکل سسٹم بناتا ہے۔

(3) معروضی لینس کی NA ویلیو جتنی بڑی ہوگی، کور گلاس کی موٹائی میں قابل اجازت غلطی اتنی ہی کم ہوگی، اور کور گلاس کی موٹائی کے معیار کے تقاضے اتنے ہی سخت ہوں گے۔

کام کی دوری

معروضی لینس کے سامنے والے لینس کی سطح اور نمونے کے درمیان فاصلے کو کہتے ہیں، جسے آبجیکٹ فاصلہ بھی کہا جاتا ہے۔ مشاہدے کے دوران نمونہ مقصدی لینس کی فوکل لمبائی کے 1 سے 2 پر ہونا چاہیے۔ یہ اور فوکل کی لمبائی دو تصورات ہیں۔ خوردبین کا فوکس دراصل کام کے فاصلے کو ایڈجسٹ کرنا ہے۔

جب معروضی لینس کا عددی یپرچر (NA) بدستور رہتا ہے، اگر کام کا فاصلہ کم کیا جائے تو، یپرچر کے زاویے کو بڑھانے کی ضرورت ہے۔ ہائی پاور مقصد کا NA جتنا زیادہ ہوگا، کام کا فاصلہ اتنا ہی کم ہوگا۔

آئینہ کی چمک بمقابلہ فیلڈ برائٹنس

(1) آئینے کی شبیہہ کی چمک تصویر کی چمک ہے، جو آنکھوں سے دیکھی گئی تصویر کی چمک کو ظاہر کرتی ہے۔ یہ ضروری ہے کہ مدھم نہ ہو، چمکدار نہ ہو، اور تھکاوٹ نہ ہو۔

(2) منظر کے میدان کی چمک خوردبین کے نیچے نظر کے میدان کی چمک ہے، جو مختلف عوامل سے متاثر ہوتی ہے جیسے کہ معروضی لینس، آئی پیس، اور روشنی کے منبع کی شدت۔

آئینے کی شبیہہ کی چمک اور خوردبین کے دیگر تکنیکی پیرامیٹرز کے درمیان تعلق کے دو اہم نکات ہیں۔

(1) آئینے کی شبیہہ کی چمک عددی یپرچر (NA) کے مربع کے متناسب ہے۔ انہی حالات میں، بڑے NA والے معروضی لینس کی چمک نمایاں طور پر بہتر ہوتی ہے۔

(2) آئینے کی شبیہہ کی چمک کل میگنیفیکیشن کے مربع کے الٹا متناسب ہے۔ انہی حالات میں، آئی پیس کی میگنیفیکیشن بڑھ جاتی ہے، اور آئینے کی شبیہہ کی چمک کم ہو جاتی ہے۔

مقصد لینس

معروضی لینس خوردبین کا پہلا امیجنگ آپٹیکل جزو ہے اور یہ ایک ساتھ جڑے ہوئے لینز کے متعدد گروپس پر مشتمل ہے۔ فوکل کی لمبائی لینس گروپ کی کل فوکل لمبائی ہے۔

رنگین ابریشنز، ابریشنز، فیلڈ گھماؤ، وغیرہ کے لیے تصحیح کی ڈگری کے ساتھ ساتھ ملکیتی خصوصیات کے لحاظ سے، مقاصد کی مختلف اقسام ہیں: (پلان) رنگین مقاصد، (پلان) اپوکرومیٹک مقاصد، الٹرا پلان اور خاص مقاصد، وغیرہ

آنکھوں کا ٹکڑا

آئی پیس معروضی لینس کی حقیقی تصویر کو بڑھاتا ہے، جو کہ درمیانی شبیہ کی میگنیفیکیشن ہے، جو دوسری میگنیفیکیشن ہے۔ آئی پیس کی ساخت نسبتاً آسان ہے، جس میں کئی گروپس میں کئی لینز ہوتے ہیں۔ وہ نقطہ جہاں آئی پیس سے گزرنے والی روشنی کی شعاعیں اوپر سے آپس میں ملتی ہیں اسے آئی پوائنٹ کہا جاتا ہے، جو امیجنگ مشاہدے کے لیے بہترین پوزیشن ہے۔

آئی پیس میں مختلف قسم کے میگنیفیکیشن کنفیگریشن ہوتے ہیں، 10X سب سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے۔ 5X میں امیجنگ کی تولیدی صلاحیت زیادہ ہے، لیکن میگنیفیکیشن چھوٹا ہے۔ 20X eyepieces میں سب سے بڑا اضافہ ہوتا ہے، لیکن تصویر کی وضاحت کم ہوتی ہے۔ اصل ضروریات کے مطابق انتخاب کریں۔

کمڈینسر

کمڈینسر لینس روشنی کی مقدار کی کمی کو پورا کرنے، روشنی کے منبع کی روشنی کی خصوصیات کو مناسب طریقے سے تبدیل کرنے، نمونے پر توجہ مرکوز کرنے اور روشنی کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ اسٹیج کے نیچے واقع ہے اور 0.40 مقصد سے بڑا یا اس کے برابر NA استعمال کرتے وقت مماثل ہونا ضروری ہے۔ اس کے ڈھانچے کی ایک قسم ہے، اور کنڈینسر کی ضروریات معروضی لینس کے عددی یپرچر کے لیے بھی مختلف ہیں۔

1. Abbe condenser: Abbe condenser دو لینز پر مشتمل ہوتا ہے، جس میں روشنی جمع کرنے کی بہتر صلاحیت ہوتی ہے۔ جب عام خوردبین کا معروضی لینس NA 0.60 سے بڑا یا اس کے برابر ہوتا ہے، تو رنگین خرابی اور کروی خرابی کی اصلاح نامکمل ہوتی ہے اور اسے ایک ساتھ استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

2. Achromatic aplanatic condenser: Achromatic condenser لینسز کی ایک سیریز پر مشتمل ہوتا ہے، جو رنگین ابریشن اور کروی خرابی کو درست کر سکتا ہے اور تسلی بخش امیجنگ حاصل کر سکتا ہے۔ یہ روشن فیلڈ آبزرویشن میں سب سے بہترین ہے، جو جدید خوردبین اور کم میگنیفیکیشن آبجیکٹیو لینس سے لیس ہے، قابل اطلاق نہیں۔

3. دیگر کنڈینسر مندرجہ بالا برائٹ فیلڈ کے علاوہ دیگر مقاصد کے لیے استعمال ہونے والے کنڈینسر کا حوالہ دیتے ہیں، جیسے ڈارک فیلڈ کنڈینسر، فیز کنٹراسٹ کنڈینسر، پولرائزڈ کنڈینسر، ڈیفرینشل انٹرفینس کنڈینسر وغیرہ۔