Melyek az optikai mikroszkóp teljesítményparaméterei?
Numerikus rekesznyílás
A numerikus rekesznyílás rövidítése NA, a numerikus rekesz a fő műszaki paraméterei az objektívlencse és a kondenzátorlencse, hogy megítélje a két (különösen az objektív) teljesítményét a fontos jelei a magas és alacsony. A numerikus rekesznyílás mérete az objektív és a gyűjtőlencse házán van feltüntetve. A numerikus apertúra (NA) az objektívlencse előtti tárgy és a vizsgálandó tárgy a közeg törésmutatója (n) és a rekeszszög (u) között a szorzat szinuszának fele között. A következő képlettel kifejezve: NA=nsinu / 2
A rekeszszög, más néven "tükör szájszöge", az objektív lencse a tárgypont optikai tengelyén, és a lencse effektív átmérője a szög által alkotott objektívlencse előtt. Minél nagyobb a rekeszszög, annál nagyobb a fényáram az objektívbe, arányos az objektív effektív átmérőjével, és a távolság fókuszpontja fordítottan arányos.
Mikroszkópos megfigyelés, ha az NA értéket akarjuk növelni, akkor a rekeszszöget nem lehet növelni, az egyetlen mód a közepes n érték törésmutatójának növelése. Ezen elv alapján vízimmerziós objektívet és olajimmerziós objektívet állít elő, mert a közepes n érték törésmutatója nagyobb, mint 1, az NA érték pedig nagyobb lehet, mint 1.
A numerikus rekesznyílás maximális értéke 1,4, ez az érték elérte elméleti és műszaki határait. Jelenleg a bróm-naftalin, mint közeg törésmutatója magas, a bróm-naftalin törésmutatója 1,66, így az NA-érték 1,4-nél is nagyobb lehet.
Itt fel kell hívni a figyelmet arra, hogy ahhoz, hogy az objektívlencse numerikus apertúrájának szerepe teljes mértékben érvényesüljön, a megfigyelés során a fókuszáló lencse NA-értékének meg kell egyeznie vagy valamivel nagyobbnak kell lennie a tárgylencse NA-értékénél. objektív lencse.
A numerikus apertúra szoros kapcsolatban áll más műszaki paraméterekkel, szinte meghatározza és befolyásolja az összes többi műszaki paramétert. Ez arányos a felbontással, arányos a nagyítással, és fordítottan arányos a fókuszmélységgel, az NA értéke nő, a látómező szélessége és a munkatávolság ennek megfelelően kisebb lesz.
Felbontás
A mikroszkóp felbontása arra utal, hogy a mikroszkóp egyértelműen megkülönböztethető a két tárgypont közötti minimális távolságról, más néven "megkülönböztetési arányról". A képlet: σ=λ / NA
ahol σ a minimális felbontási távolság; λ a fény hullámhossza; Az NA az objektív numerikus rekeszértéke. Az objektívlencse felbontását az objektív lencse NA értéke és a megvilágító fényforrás hullámhossza határozza meg, minél nagyobb az NA érték, minél rövidebb a megvilágító fény hullámhossza, minél kisebb a σ érték, annál nagyobb a felbontás .
A felbontás javítására, azaz a σ érték csökkentésére a következő intézkedéseket lehet tenni:
1, csökkenti a hullámhossz λ értéket, a rövid hullámhosszú fényforrás használata.
2, növelje a közepes n értéket az NA érték javításához (NA=nsinu/2).
3, növelje a rekeszszög u értékét az NA érték javításához.
4, növelje a kontrasztot a világos és a sötét között.
Nagyítás és hatékony nagyítás
Az objektíven és az okuláron keresztül végrehajtott két nagyítás eredményeként a teljes mikroszkóp nagyítás Γ az objektív nagyításának és a szemlencse nagyításának Γ1 szorzatának kell lennie:
Γ= Γ1
Nyilvánvaló, hogy egy mikroszkóp a nagyítóhoz képest sokkal nagyobb nagyítású lehet, a mikroszkóp nagyítása pedig könnyen változtatható az objektív és az okulár különböző nagyítású váltásával.
A nagyítás szintén fontos paramétere a mikroszkópnak, de nem szabad vakon azt hinni, hogy minél nagyobb a nagyítás, annál jobb. A mikroszkóp nagyításának határa az effektív nagyítás.
A felbontás és a nagyítás két különböző, de összefüggő fogalom. Összefüggés van a következők között: 500NA<>
A választott objektívlencse numerikus rekesznyílása nem elég nagy, vagyis a felbontás nem elég nagy, a mikroszkóp nem tud különbséget tenni a tárgy mikroszerkezete között, még ha a nagyítást túlzottan növeljük is, csak nagy körvonalat kaphat, de a részleteket a kép nem tiszta, amit érvénytelen nagyításnak neveznek. Ezzel szemben, ha a felbontásnak meg kell felelnie a nagyítás követelményeinek, akkor a mikroszkóp képes megkülönböztetni, hanem azért, mert a kép túl kicsi, és még mindig nem látható tisztán az emberi szem számára. Tehát annak érdekében, hogy a mikroszkóp felbontóképességének teljes játékot biztosítson, a mikroszkóp numerikus apertúráját és teljes nagyítását ésszerűvé kell tenni.
