Mikroszkóp gyakori műszaki paraméterek és tulajdonnevek
Numerikus rekeszérték NA
A numerikus rekeszérték NA az objektívlencse elülső lencséje és a minta közötti közeg törésmutatója (η) szorozva a rekeszszög felével (u). A kapcsolat NA=η·sinu/2. Ez az objektív és a kondenzátorlencse fő műszaki paramétere. Az objektívlencse teljesítményének megítélésére szolgáló fontos mutató az objektívlencse házán található.
Minél nagyobb a numerikus rekesznyílás, annál jobb a képminőség. A rekeszszög nem változtatható az objektív lencséjének megfigyelésekor, az NA pedig a különböző közegek törésmutatójának változásával. Ezért származtatott vízbemerítésű objektívlencse, olajimmerziós objektívlencse. Víz η{{0}},333, a vízimmerziós objektív NA értéke 0,1-1,25 lehet; cédrusolaj η=1,515, olajimmerziós objektívlencse NA 0,80-1,45 lehet; új gyűrűs bróm-naftalin η=1,66, objektívlencse NA Nagyobb vagy egyenlő, mint 1,40.
A numerikus rekeszérték egyenesen arányos a felbontással, a nagyítással és a kép világosságával, és fordítottan arányos a fókusz mélységével. Az NA növekedésével a látómező szélessége és a munkatávolság ennek megfelelően csökken.
felbontás
A felbontás az a minimális felbontási távolság, amelynél a fényfoltok különbségeket mutatnak a képalkotási folyamatban, d{{0}}λ/NA-ban kifejezve, ahol d a minimális felbontási távolság, λ a szál hullámhossza, az NA pedig az objektívlencse numerikus rekeszértéke. Látható, hogy minél nagyobb az NA, annál rövidebb a λ, annál kisebb a d, és annál nagyobb a felbontás. A látható fényforrások csak két, 0,4 μm távolságra lévő tárgypontot képesek felbontani.
A felbontás javulása 4 összefüggő tényezőtől függ: 1. Rövidebb hullámhosszú fényforrást használva λ csökken; 2. Magasabb törésmutatójú közeget használva η növekszik, NA pedig nő; 3. Tervezze meg és gyártsa le az objektívlencse nagyobb rekeszszögét; 4. Növelje a kép világos és sötét kontrasztját, és javítsa a kép tisztaságát.
nyereség
fókusz mélysége
A fókuszpont mélységére utal, vagyis a minta fókuszsíkja feletti és alatti intervallumtartományra, amely szintén egyértelműen megfigyelhető. Minél nagyobb a fókuszmélység, annál több mintaréteg lesz fókuszban.
① A fókuszmélység fordítottan arányos a teljes nagyítással, az objektív numerikus rekeszértékével és a képfelbontással. Minél nagyobb a nagyítás, annál nagyobb az NA érték, annál kisebb a fókuszmélység és annál nagyobb a felbontás.
②A környező közeg, például a minta által készített rögzítőanyag törésmutatója megnő, és a fókuszmélység nagyobb lesz.
A látómező szélessége
A mikroszkóp körkörös látómezejében lévő minta tényleges tartományára utal, amelyet a látómező átmérőjének is neveznek. Minél nagyobb, annál nagyobb a mintainformáció mennyisége.
①A látómező szélessége arányos a szemlencse látómezőinek számával. Ha a szemlencse nagyítása állandó, minél nagyobb a látómező száma, annál nagyobb a látómező szélessége, ami kényelmes a megfigyeléshez (Megjegyzés: a látómező száma a látómező szélességére vonatkozik az okulár nézete, FN-nel kifejezve, és a szemlencse külső burkolatán van jelölve). ②Növekszik az objektív nagyítása, és csökken a látómező szélessége. Vagyis a kis teljesítményű objektív alatt a teljes kép, a nagy teljesítményű objektív alatt pedig a rész látható.
gyenge lefedettség
A mintaburkolat üvegvastagságának nemzetközi szabványa 0,17 mm. Az objektívet erre a fáziskülönbségre korrigálták, és megjelölték a burkolaton. Amikor a fény áthalad a nem szabványos vastagságú fedőüvegen, és belép a levegőbe, fénytörés következik be, és az okozott fáziskülönbséget fedési különbségnek nevezzük.
A gyenge lefedettség befolyásolja a mikroszkópos képalkotás minőségét. A minták megfigyelésekor meg kell értenie a következő három pontot:
(1) Minél nagyobb a nagyítás, annál nagyobb az NA érték, és annál nyilvánvalóbb a fedési különbség. A fedőlemez vastagságának növekedésével a rossz fedés növekszik, és a fókuszálás megnehezül.
(2) Az olajimmerziós objektív lencséjének nem okoz problémát a rossz fedés, mivel az olaj és a fedőüveg törésmutatója egyaránt 1,52, egységes optikai rendszert alkotva.
(3) Minél nagyobb az objektív NA értéke, annál kisebb a fedőüveg vastagságának megengedett hibája, és annál szigorúbbak a fedőüveg vastagságra vonatkozó minőségi követelmények.
munkatávolság
Az objektívlencse elülső lencsefelülete és a minta közötti távolságra utal, amelyet tárgytávolságnak is neveznek. Megfigyeléskor a mintának az objektív gyújtótávolságának 1-2-én kell lennie. Ez és a gyújtótávolság két fogalom. A mikroszkóp fókuszálása valójában a munkatávolság beállítását jelenti.
Ha az objektívlencse numerikus rekeszértéke (NA) állandó, és a munkatávolságot lerövidítjük, a rekeszszöget növelni kell. A nagy nagyítású objektívlencse NA-ja nagy, a munkatávolság pedig kicsi lesz.
Tükör fényereje vs mező fényereje
(1) A tükörkép világossága a kép fényereje, amely a szem által észlelt kép világosságát és sötétségét jelzi, és nem lehet homályos, vakító vagy kimerült.
(2) A látómező fényereje a mikroszkóp alatti látómező világossága és sötétsége, amelyet különböző tényezők befolyásolnak, például az objektív lencse, a szemlencse és a fényforrás intenzitása.
A tükör fényereje és a mikroszkóp egyéb műszaki paraméterei közötti kapcsolattal kapcsolatban két fő szempont van.
(1) A tükörkép fényereje arányos a numerikus apertúra (NA) négyzetével. Ugyanezen körülmények között a nagy NA-val rendelkező objektív fényereje jelentősen javul.
(2) A tükörkép fényereje fordítottan arányos a teljes nagyítás négyzetével. Ugyanezen feltételek mellett a szemlencse nagyítása növekszik, és a tükörkép fényereje csökken.
