Астрономия и микроскопия

tk1273, с большим удовольствием читаю Ваши посты и не перестаю удивляться широте кругозора. А зачем в биноклях антистокс, какой практический смысл. а в микроскопах есть ли резон, делали на ломо один такой, но только по заказу, в серию так и не пошёл, не поняли преимуществ. может знаете или читали где? тема инфракрасного микроскопа сейчас очень актуальна, по-моему, в металлографии, например. Старые ик микроскопы уже редкость.

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

Интересная вещь, ещё раз спасибо. Пока-что просмотрел её только бегло... Есть о чём задуматься, очень даже есть. Сложновато правда для применения для сборки микроскопа методом "на коленке", но тут нам поможет метод "научного тыка" . Нас в далёкие восьмидесятые "справочником Кноринга" накормили до сыта, но там этот вопрос если и рассматривался (уже не помню), то очень вскользь. На лабораторках (с УФ излучателями), тем кто носит очки с диоптриями разрешалось не одевать защитные очки, ну типа "обычные стекла очков УФ срежут". Однако из сказанного выходит, что глаза жгли. Хотя источники света были не слишком сильные, а экспозиция не долгая.

Дмитр, антистокс в биноклях нужен для того, чтобы сделать видимыми ИК прожектора техники. Светит ИК источник "антистоксовый фильтр" в фокальной плоскости окуляра преобразует в видимый свет (зеленый). Не попалась инструкция к этому биноклю, но в интернете она есть. Вот есть такой обзор:
http://forum.rhbz.org/topic.php?forum=53&topic=59
После того когда мне попался этот бинокль, стало очень интересно как он работает, в итоге, пришел к тому, что единственный вариант антистокс.
Что же касается применения его в микроскопии, то мое мнение такое.
Если получиться разработать красители для микроскопии, то почему бы и нет. Люминесценция в более коротковолновой области более приемлема для наблюдения. Конечно КПД у такой люминесценции очень маленький, но все же свою нишу может найти.
ИК микроскопия тоже интересна, до 1.0 мкм можно в любительских условиях сделать из ЧБ охранной камеры. Более длинноволновый диапазон это дорогая и редкая техника, требует специальной оптики, специальных сенсоров, охлаждения.

tk1273, Спасибо за информацию, интересно. Слышал, что для ик некоторые объекты не нужно даже метить, наркотики, что-ли, не помню точно. Я так понимаю, что в источнике освещения проблемы, даже не в оптике, кот. пропускает до 1.1-1.2 нормально.

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

Думаю, не в самом источнике, скорее в том, что любое нагретое тело светится в дальнем ИК диапазоне, конечно 1.2 мкм это еще ближний, с ним нет больших сложностей. ИК(ближний) используют для исследования полупроводников, нагретых металлов. С дальнем ИК сложнее, там и оптика и разрешение меньше, но можно видеть как происходят микро изменения температуры в результате жизни клеток и тп.

То, что мне известно, 5-7мкм при использовании германия, это реальные потребности, могут заказать разработку. По военке, конечно, тема. Но и 12-15 тоже реально можно сделать на основе селенида цинка. Проблема в невозможности "растягивания" спектралки до видимой области. Или видимая, или там. Возможным оказалось разработать суперапохромат с аберрационной коррекцией от 0.4 до 1.1, изготавливать сейчас начинаем. Я считаю, что за такими объективами (и микроскопами, конечно) ближайшее будущее. Как думаете?

_________________
сайт: http://www.labor-microscopes.ru

Да, суперапохроматы, это хорошая тема, тем более, если совмещать со спектральным анализом.

tk1273, подскажите - что это за тип коррекции "суперапохромат"? В интернете такое определение нашел: Суперапохромат - вторичный хроматизм положения исправлен для нескольких точек зрачка, а не только для оптической оси (то есть, исправлен сферохроматизм). Этот тип коррекции так кардинально отличается от планапохромата ?

_________________
МБИ-3, МБИ-11, МБС-2, МБИ-4, МИН-8, МББ-1А, КФ-1, КФ-4, МФА-2

Суперапохроматы это немного не то. Вот так это представляю упрощенно:
- ахромат сводим красный и синий в одну точку, зеленые не совпадает с синим и красным.
- апохромат сводим красный, синий и зеленый в одну точку (слегка в стороне фиолетовый, и дальний красный, как правило это не заметно глазом)
- суперапохромат - сводим большее количество точек спектра, чем в апохромате, причем не обязательно видимого спектра.
Вот добавляю ссылку на такого типа объектив:
http://www.lifetechnologies.com/1/1/277 ... ected.html

Спасибо, теперь понятно.

_________________
МБИ-3, МБИ-11, МБС-2, МБИ-4, МИН-8, МББ-1А, КФ-1, КФ-4, МФА-2

Приобретая новый микроскоп в ценовой категории 15-25 тысяч рублей, люди получают вполне приличный микроскоп. Можно конечно купить и отечественный с хранения или Б/У за 2-5 тысяч рублей, но после покупки почти наверняка придется повозится с механикой, где-то доставать осветитель и блок питания к нему. (Лично мне самому нравится возиться со старыми отечественными микроскопами). Обычно новый микроскоп указанной ценовой категории китайского происхождения. В проспектах к ним указывается, что конденсор Аббе с Ч.А. 1,25 и встроенный осветитель позволяют осуществить освещение по методу Кёлера. Но как бы не так!

Мне достался чистокровный китаец LBH-2002B с галогенной лампой накаливания в качестве источника света. И стал я разбираться с системой освещения. Первым делом я вынул конденсор и сравнил его апертуру с КОН-3. У «китайца» она значительно меньше. Пошел я дальше: разобрал конденсор полностью и измерил радиусы кривизны линз и расстояния между ними. Сам конденсор состоит из трех линз. Выкрутив первую, получил почти КОН-3 с такой же апертурой. Первым делом подумал, что эта дополнительная линза нужна для увеличения освещенного поля при работе с объективами с малым увеличением. После выкручивания этой линзы освещенное поле уменьшилось всего на треть – значит моя догадка не правильная, да и в описании ничего не сказано про эту линзу отдельно.
Ввел измеренные радиусы кривизны линз и расстояния между ними в простенький оптический CAD «Linzik» предположил, что показатели преломления у линз одинаковые и равны 1.5163. В результате выяснил, что дополнительная линза уменьшает сферическую аберрацию, однако при этом уменьшая апертуру конденсора. Фокусное расстояние у него получилось около 13 мм.
Следующим непонятным моментом в осветительной системе этого микроскопа стала линза осветителя: плоская поверхность у нее матирована! Зачем тогда вообще было делать этот элемент в виде линзы? Загадка! В более простой модели этих же китайцев аналогичная линза имеет обе полированные поверхности. Но даже если бы плоская поверхность и не была матирована, то с таким фокусным расстоянием просто не возможно построить изображение нити накала на апертурной диафрагме конденсора. Тут стало понятным, что освещение по Кёлеру в этих микроскопах не осуществимо в принципе.
А хочется…

Этим я и занялся. Расстояние от дна микроскопа до апертурной диафрагмы конденсора около 160 мм. В него и нужно уместить источник света с креплением и оптическую систему. Если взять линзу с фокусным расстоянием 20 мм, то при расстоянии от источника света до его изображения 144 мм увеличение получится 5 раз. Если в качестве источника использовать светодиод с размером светящейся площадки 5 мм, то его изображение будет иметь размер немногим меньше диаметра апертурной диафрагмы (27 мм) – этого вполне достаточно. Теперь все упирается в линзу – где ее взять. И на помощь приходит китайский светодиодный фонарик за 150 рублей. В нем стоит пластиковая линза (поэтому обращаться с ней нужно аккуратней, чем с обычной) с асферической первой поверхностью. Ее фокусное расстояние оказалось около 20 мм и световой диаметр 21 мм. Это то, что нужно! Теперь точить оправу и дорабатывать электрическую схему под питание светодиода.

Схема питания представляет собой регулируемый от 2 до 350 мА источник тока. Источник тока через выпрямитель VD1-VD4 с фильтрующим конденсатором C1 запитан от штатного регулируемого электронного трансформатора, который питал галогенную лампу. Регулирующий переменный резистор номиналом 4.7 МОм отключен электронного трансформатора, а на разъеме, куда он подключался, установлена перемычка. В место этого резистора поставлен другой, номиналом 10 кОм, который регулирует ток через светодиод. В таком варианте электронный трансформатор не работает без нагрузки. Поэтому к его выходу постоянно подключен резистор R2 номиналом 6.2 Ом (подобран экспериментально) мощностью 8 Вт.
Стабилизатор тока обычный. Ток, протекающий через регулирующий транзистор VT1, светодиод HL1 и токоизмерительный R6, вызывает на последнем падение напряжения, которое подается на инвертирующий вход операционного усилителя DA1.1. На неинвертирующий вход подается опорное напряжение с делителя образованного резисторами R3-R5. В качестве источника стабильного напряжения используется прямосмещенный p-n переход диода VD5. В результате действия обратной связи через токоизмерительный резистор протекает ток, который вызывает падение напряжения равное напряжению, снимаемому с движка резистора R5. При изменении положения этого движка изменяется и ток через светодиод, что приводит к изменению яркости его свечения. Стабилизатор собран на макетной плате. Транзистор должен быть закреплен на радиаторе площадью не менее 20 кв.см.

Лень моя, конечно же, не дала мне возможности установить 5-и ваттный светодиод с диаметром светящейся площадки 4.5 мм. Поставил 3-ч ваттный с диаметром 3.5 мм. Просто для питания 5-и ваттного нужно напряжение 10 В, а переделывать обычный выпрямитель с фильтрующей емкостью на удвоитель было лень.

Переделанная схема осветителя позволяет освещать поле около 2.5 мм, равномерно, с запасом, заполнять апертуру объектива 40/0,65 (размер изображения светодиода на апертурной диафрагме 18 мм). Для работы с объективом 4/0,10 такого поля маловато, но, вынув конденсор, все становится на свои места: и поле равномерно освещено, и апертура заполнена. У объектива 100/1,25 апертура заполнена чуть больше чем на половину.


К сожалению, сделать фото получившихся внутренностей пока не могу.

Резистор на входе с малой величиной сопротивления закоротит источник. Нужен ещё один последовательно в разрыв левее.

Нужен он, так как китайские источники импульсные без нагрузки не хотят работать, оно конечно жесть просто так тепло испускать резистором, но ничего не поделаешь... Просто сразу делат ьили покупать лед драйвер, благо их полно есть....

Мощность выделяющаяся на этом резисторе 5,8 Вт, лампочка рассеивала 20 Вт. Переделывал с минимумом затрат.

Да ну, как то уж сильно много 6 ватт в воздух, уж лучше, тогда поставить подогреватель для кофе в параллель
Не экономично, лучше найти трансформаторный БП.