A mikroszkóp felbontóképességét az optikai rendszer különféle körülményei határozzák meg

Oct 13, 2023

Hagyjon üzenetet

A mikroszkóp felbontóképességét az optikai rendszer különféle körülményei határozzák meg

 

1, a numerikus rekesz, más néven tükör szájsebesség (vagy nyitási sebesség), rövidítve NA, az objektívlencsében és a koncentrátorban a numerikus rekesznyílásukkal van ellátva, a numerikus rekesz az objektívlencse és a koncentrátor fő paramétere, hanem egy fontos mutató a teljesítményük meghatározásához. A numerikus apertúra és a mikroszkóp teljesítménye szoros kapcsolatban áll a mikroszkóp felbontóképességével, amely egyenesen arányos a fókusz mélységével, fordítottan arányos a tükör fényerejének négyzetgyökével egyenesen arányos. A numerikus apertúra a következő képlettel fejezhető ki: NA=n.sin 2 ahol: n - a tárgylencse és a próbatest a közeg kicsapódási sebessége között - a tükör szájszögének objektívlencséje A tükör ún. szájszög az objektív lencséjétől a tárgypontból kibocsátott fény optikai tengelye és a lencse előtti objektívlencse a lap szögének élének effektív átmérője, lásd {{6. }}. A tükör szájszöge mindig kisebb, mint 18{{10}} fok. Mivel a levegő törésmutatója 1, ezért a száraz objektívlencse numerikus rekeszértéke mindig kisebb, mint 1, általában 0.{11}}.95; olajba merülő objektívlencse, például cédrusolaj (törésmutatója 1,515) bemerítve a numerikus rekeszérték megközelíti az 1,5-öt. Bár a numerikus apertúra elméleti határa megegyezik a használt merített közeg törésmutatójával, de a gyakorlatban től a lencse gyártástechnológiájának perspektívája szerint ezt a határt nem lehet elérni. A gyakorlatban ezt a határt a lencsegyártási technológiával nem lehet elérni. Általánosságban elmondható, hogy egy olajimmerziós lencse nagy numerikus apertúrája 1,4 a gyakorlati határokon belül. A különböző közegek törésmutatói a következők: levegőnél 1,0, víznél 1,33, üvegnél 1,5, glicerinnél 1,47, cédrusolajnál 1,52.
 

A 2. ábrán a D feloldóképesség a következő képlettel fejezhető ki: D=λ/2N.A. A látható fény hullámhossza 0.4-0,7 mikron, az átlagos hullámhossz 0,55 mikron. Ha az objektív numerikus apertúrája 0,65, D {{10}},55 mikron / 2 × 0.65=0,42 mikron. Ez azt jelenti, hogy a minta megfigyelhető, ha nagyobb, mint 0,42 mikron, de nem látható, ha kisebb, mint 0,42 mikron. Ha 1,25 numerikus rekesznyílású objektívet használ, D=2,20 mikron. Ha a megfigyelt objektum hossza nagyobb ennél az értéknél, akkor látható. Látható, hogy minél kisebb a D érték, annál nagyobb a felbontás és annál tisztább az objektum. A fenti képlet szerint: (1) csökkentheti a hullámhosszt; (2) növeljük a törésmutatót; (3) növelje a tükör szögét a felbontás javítása érdekében. Az ultraibolya fény a mikroszkópok és az elektronmikroszkópok fényforrásaként rövid fényhullámokat használ a kisebb tárgyak észlelésének felbontására. Az objektív felbontóképessége szorosan összefügg azzal, hogy a kép tiszta-e. A szemlencsék nem rendelkeznek ezzel az erővel. A szemlencse csak az objektív által készített képet nagyítja.

 

3, nagyítás: mikroszkóp felnagyítja az objektumot, először az objektíven keresztül * a kép második nagyítása, a szemlencse a kép második nagyítása által okozott tiszta látás távolságában. A nagyítás a kép méretének az eredeti tárgy méretéhez viszonyított aránya. Ezért a mikroszkóp nagyítása (V) megegyezik az objektív (V1) és a szorzat szemlencse nagyításával (V2), azaz: V=V1 × V2 A számítási módszer összehasonlítása, a következő képletből kaphatjuk meg: M=△ × D F1 F2 F1=Az objektív fókusztávolsága, F2=A szemlencse gyújtótávolsága △=Optikai cső hossza , D=látótávolság (= 250 mm) △=az objektív nagyítása, D=a szemlencse nagyítása M=mikroszkóp nagyítása F1 F2 Beállítás △=160 mm F1=4 mm D=250 mm F2=150 mm, majd M=△ × D=160 × {{25} } × 16. 7=668 alkalommal F1 F2 4 15


4, Fókusz mélysége: A minta mikroszkóp alatti megfigyelésekor a tárgy tiszta, ha a fókusz egy bizonyos képsíkon van, amely a célsík. A látómezőben a célsíkon kívül a célsík felett és alatt is elmosódott tárgyak láthatók, e két felület távolságát pedig fókuszmélységnek nevezzük. Az objektívlencse mélységélessége és a numerikus rekeszérték és nagyítás fordítottan arányos, vagyis minél nagyobb a numerikus rekesz és a nagyítás, annál kisebb a mélységélesség. Ezért a beállítás az olaj tükör, mint a beállítás az alacsony nagyítású tükör, hogy legyen óvatos, különben könnyen lehet, hogy a tárgy átcsúszott, és nem található.

 

3 Continuous Amplification Magnifier -

 

 

A szálláslekérdezés elküldése