О цене деления микрометрической шкалы |
Микрометрическая шкала предназначена для измерения линейных размеров объектов исследования в микрометрическом диапазоне. Цена деления такой шкалы - это расстояние между ближайшими её делениями.
Зачем нам нужен окуляр-микрометр?
Окуляр-микрометр внешне невозможно отличить от обычного окуляра |
Внутри окуляр-микрометра расположена микрометрическая шкала |
Микрофотография спор, выполненная через окуляр-микрометр |
Обычно микрообъект изучают или фотографируют, используя окуляр с мерной шкалой. Такой окуляр называют окуляр-микрометром. Цена деления его шкалы зависит от увеличения микроскопа. Фотографии, выполненные через окуляр-микрометр, имеют, на мой взгляд, два существенных недостатка. |
Во-первых, микрометрическая шкала при этом располагается в центре снимка; её можно повернуть, но нельзя переместить в сюжетно важное место фотографии.
Вы можете мне возразить – разве не всегда можно переместить сюжетно важное место в центр поля зрения микроскопа? Нет! Очень часто это просто невозможно, так как нарушает композицию Вашей микрофотографии.
Второй недостаток уже назван – это цена деления шкалы, зависящая от увеличения микроскопа. Мало того, что она обычно имеет дробное значение, это дробное значение нигде на снимке не отображается и легко может быть утрачено.
Тарировка окуляр-микрометра
|
Для плодотворной работы нужно измерить цену деления окуляр-микрометра для всех используемых увеличений. С этой целью проводят тарировку (калибровку) окуляр-микрометра. При тарировке применяют объект-микрометр – плоскую стальную или стеклянную пластину, в центре которой выполнена высокоточная шкала с воспроизводимой (всегда одинаковой) ценой деления в 10 мкм или 5 мкм. Судя по названию, объект-микрометр используют в качестве объекта исследования, помещая его на предметный столик микроскопа. Тарировку просто осуществить, совмещая в поле зрения окуляра две шкалы – шкалу объект-микрометра и шкалу окуляр-микрометра. Теперь отсчитываем число делений на обеих шкалах между совпавшими делениями. |
Объект-микрометр с ценой деления 5 мкм |
При увеличении 500 крат |
...а при увеличении 400 крат |
Путём несложных математических расчётов можно определить цену деления шкалы окуляр-микрометра для данного увеличения. Например, при увеличении 500 крат получим, что 10 делений шкалы объект-микрометра с ценой деления, равной 10 мкм, соответствуют 40 делениям окулярной шкалы. При таком увеличении цена деления шкалы окуляр-микрометра составит 10 х 10 / 40 = 2,5 мкм. При увеличении 400 крат получим для тех же 10 делений шкалы объект-микрометра 32 деления окулярной шкалы, что даст в результате расчёта цену деления шкалы окуляр-микрометра 3,125 мкм. |
Такую поверочную операцию рекомендуется периодически проводить для всех используемых увеличений микроскопа.
О мерном отрезке
Под мерным отрезком понимают фрагмент изображения микрометрической шкалы объект-микрометра, совмещённый с фотографией микрообъекта.
|
Если сфотографировать шкалу объект-микрометра при различных увеличениях, можно получить набор мерных отрезков. У таких мерных отрезков есть одно несомненное достоинство – постоянная, не зависящая от увеличения цена деления. Её можно даже не указывать рядом с мерным отрезком, поскольку вряд ли Вам встретится объект-микрометр с ценой деления, отличной от 10 или 5 мкм. Отличить шкалу с ценой деления 10 мкм очень легко – эта простая шкала имеет штрихи трёх различных длин. Более сложно организованная 5-мкм шкала имеет дополнительные - самые короткие штрихи - которые и задают цену деления объект-микрометра. |
Шкала объект-микрометра с ценой деления 10 мкм |
Шкала объект-микрометра с ценой деления 5 мкм |
Несмотря на постоянство цены деления при различных увеличениях, мерные отрезки на основе фотографий объект-микрометра имеют существенный недостаток – с их помощью трудно, а иногда и практически невозможно, измерить размеры грибных спор, гифов, асков и прочих микроскопических объектов, которые имеют размеры меньше цены деления 10, а зачастую, и 5 микрометров. В этом случае корректно будет вести речь об оценке размеров микропризнаков, нежели об измерении, как таковом.
По этой немаловажной причине для фотосъёмки используют шкалу окуляр-микрометра. То есть, просто фотографируют микрообъект через окуляр со шкалой, предварительно измерив цену её деления, как было описано выше.
Шкалу окуляра можно повернуть и удобно расположить относительно микрообъектов, размеры которых нам необходимо измерить. При этом шкала окуляр-микрометра будет совмещена с фотографией микрообъекта и никогда не потеряется.
Но и такой способ имеет один существенный недостаток. Цена деления шкалы почти всегда получается дробной, и её использование приводит к математическим подсчётам, при которых так легко ошибиться.
Кроме того, при публикации фотографии в Интернете цена деления шкалы имеет неприятную тенденцию где-то теряться и при просмотре фото остаётся только гадать, при каком увеличении сделана эта фотография.
Для устранения вышеизложенных проблем разработана методика проведения подготовительной работы с микрометрическими шкалами объект-микрометра и окуляр-микрометра, которая предлагается Вашему вниманию.
Ключевые моменты методики состоят в следующем:
- фотографирование шкалы окуляр-микрометра при выбранном увеличении микроскопа и фиксированных параметрах съёмки;
- определение цены её деления при выбранных параметрах съёмки с помощью объект-микрометра;
- изменение размера изображения любым графическим редактором таким образом, чтобы цена деления шкалы окуляр-микрометра при выбранных параметрах съёмки совпала с ближайшим целым и удобным в использовании значением;
- внедрение в изображение шкалы числа, обозначающего цену деления.
Микрометрическая шкала с ценой деления 3,0 мкм |
Микрометрическая шкала с ценой деления 2,0 мкм |
Описанные выше действия, проделанные при двух увеличениях, 400 и 500 крат, дали возможность создать микрометрические шкалы с ценой деления, составляющей 3,0 и 2,0 мкм. Совмещение готовой шкалы и микрофотографии даёт возможность легко измерять размеры элементов грибной микроморфологии, при этом цена деления такой шкалы всегда "под рукой". |
|
Copyright © 2005- |