1. Numerikus rekesz
A numerikus rekesznyílás rövidítése NA. A numerikus rekesznyílás az objektívlencse és a gyűjtőlencse fő műszaki paramétere, és fontos mutatója mindkettő teljesítményének megítélésében (különösen az objektíveknél). Számértékének mérete az objektívlencse, illetve a gyűjtőlencse héján van jelölve.
A numerikus apertúra (NA) az objektív elülső lencséje és a vizsgálandó tárgy közötti közeg törésmutatójának (n) és a rekeszszög felének szinuszának (u) szorzata. A képlet a következőképpen fejezhető ki: NA=nsinu/2
A rekeszszög, más néven "tükörszög" az a szög, amelyet az objektívlencse optikai tengelyén lévő tárgypont és az objektívlencse elülső lencséjének effektív átmérője alkot. Minél nagyobb a rekesznyílás, annál világosabb az objektívbe jutó fény, ami arányos az objektív effektív átmérőjével és fordítottan arányos a fókuszpont távolságával.
Mikroszkópos megfigyelésnél, ha az NA értéket szeretnénk növelni, akkor a rekeszszög nem növelhető, és csak a közeg törésmutatójának n értékének növelése lehetséges. Ezen az elven alapul a vízimmerziós objektívlencse és az olajimmerziós objektívlencse. Mivel a közeg n törésmutatója nagyobb, mint 1, az NA értéke nagyobb is lehet, mint 1.
A maximális numerikus rekeszérték 1,4, ami elméletileg és műszakilag a határ. Jelenleg magas törésmutatójú bronaftalint használnak közegként. A bronaftalin törésmutatója 1,66, így az NA értéke nagyobb is lehet, mint 1,4.
Itt fel kell hívni a figyelmet arra, hogy az objektívlencse numerikus rekeszének hatásának teljes játéka érdekében a kondenzátor NA értékének meg kell egyeznie az objektív NA értékével, vagy valamivel nagyobbnak kell lennie a megfigyelés során.
A numerikus apertúra szoros kapcsolatban áll más műszaki paraméterekkel, és szinte meghatároz és befolyásol más műszaki paramétereket. Ez arányos a felbontással, arányos a nagyítással, és fordítottan arányos a fókusz mélységével. Az NA érték növekedésével a látómező szélessége és a munkatávolság ennek megfelelően csökken.
2. Felbontás
A mikroszkóp felbontása a mikroszkóp által egyértelműen megkülönböztethető két tárgypont közötti minimális távolságra, más néven "megkülönböztetési rátára" vonatkozik. Számítási képlete σ=λ/NA
ahol σ a minimális felbontási távolság; λ a fény hullámhossza; Az NA az objektív numerikus rekeszértéke. A látható objektívlencse felbontását az objektívlencse NA értéke és a megvilágító fényforrás hullámhossza határozza meg. Minél nagyobb az NA érték, annál rövidebb a megvilágítás hullámhossza, annál kisebb a σ érték és annál nagyobb a felbontás.
A felbontás növelésére, azaz a σ értékének csökkentésére a következő intézkedéseket tehetjük
(1) Csökkentse a hullámhossz λ értékét, és használjon rövid hullámhosszú fényforrást.
(2) Növelje a közeg n értékét az NA érték növeléséhez (NA=nsinu/2).
(3) Növelje a rekeszszög u értékét az NA érték növeléséhez.
(4) Növelje a kontrasztot a világos és a sötét között.
3. Nagyítás és effektív nagyítás
Az objektívlencse és a szemlencse két nagyítása miatt a mikroszkóp teljes nagyítása Γ az objektívlencse nagyítása és a Γ1 szemlencse nagyítás szorzata legyen:
Γ= Γ1
Nyilvánvaló, hogy a mikroszkóp jóval nagyobb nagyítású lehet, mint a nagyítóé, és a mikroszkóp nagyítása könnyen változtatható a különböző nagyítású objektívlencsék és szemlencsék cseréjével.
A nagyítás szintén fontos paramétere a mikroszkópnak, de nem lehet vakon elhinni, hogy minél nagyobb a nagyítás, annál jobb. A mikroszkóp nagyításának határa az effektív nagyítás.
A felbontás és a nagyítás két különálló, de összefüggő fogalom. Relációs képlet: 500NA
Ha a kiválasztott objektívlencse numerikus rekeszértéke nem elég nagy, vagyis a felbontás nem elég nagy, a mikroszkóp nem tudja megkülönböztetni a tárgy finom szerkezetét. Ekkor még a nagyítás túlzott növelése esetén is csak nagy körvonalú, de tisztázatlan részleteket tartalmazó képet kaphatunk. , az úgynevezett hatástalan nagyítás. Másrészt, ha a felbontás megfelelt a követelményeknek, és a nagyítás nem elegendő, a mikroszkóp képes feloldani, de a kép túl kicsi ahhoz, hogy az emberi szem tisztán láthassa. Ezért a mikroszkóp felbontóképességének teljes játéka érdekében a numerikus apertúrát ésszerűen össze kell hangolni a mikroszkóp teljes nagyításával.
4. A fókusz mélysége
A fókuszmélység a fókuszmélység rövidítése, vagyis mikroszkóp használatakor, amikor a fókusz egy tárgyon van, nem csak a pont síkján lévő pontok láthatóak tisztán, hanem egy bizonyos vastagságon belül is. a sík felett és alatt. Nyilvánvaló, hogy ennek az átlátszó résznek a vastagsága a fókusz mélysége. Ha a fókuszmélység nagy, akkor a vizsgálandó tárgy teljes rétege látható, míg a fókuszmélység kicsi, a vizsgálandó tárgynak csak egy vékony rétege látható. A fókusz mélysége a következő összefüggésben van más műszaki paraméterekkel:
(1) A fókuszmélység fordítottan arányos az objektív teljes nagyításával és numerikus rekeszértékével.
(2) A fókusz mélysége nagy és a felbontás csökken.
Az alacsony nagyítású objektív nagy mélységélessége miatt az alacsony nagyítású objektívvel nehéz képeket készíteni. A részleteket a mikrofényképek ismertetik.
5. Látómező
Mikroszkóp nézésekor a látható fényes kör alakú területet látómezőnek nevezzük, méretét pedig a szemlencsében lévő membrán határozza meg.
A látómező átmérőjét a látómező szélességének is nevezik, ami a vizsgált tárgy tényleges hatótávolságára utal, amely a mikroszkóp alatt látható körkörös látómezőben elhelyezhető. Minél nagyobb a látómező átmérője, annál könnyebben megfigyelhető.
Létezik az F=FN/ képlet
A képletben F: a látómező átmérője, FN: a látómező száma (Field Number, rövidítve FN, a szemlencse lencsecsőjének külső oldalán jelölve), : az objektív nagyítása. lencse.
A képletből látható:
(1) A látómező átmérője arányos a látómezők számával.
(2) Az objektívlencse nagyításának növelése csökkenti a látómező átmérőjét. Ezért, ha egy kis teljesítményű objektív alatt látja a vizsgált tárgy teljes képét, és azt nagy teljesítményű objektívre cseréli, akkor a vizsgált tárgynak csak egy kis részét láthatja.
6. Gyenge lefedettség
A mikroszkóp optikai rendszeréhez tartozik a fedőlemez is. A fedőüveg nem szabványos vastagsága miatt a fény útja a fedőüvegről a levegőbe jutva és megtörve megváltozik, ami fáziskülönbséget eredményez, ami rossz fedés. A gyenge lefedettség befolyásolja a mikroszkóp hangminőségét.
Nemzetközi szinten a fedőüveg szabványos vastagsága {{0}},17 mm, a megengedett tartomány pedig 0.16-0,18 mm. Ennek a vastagságtartománynak a különbségét az objektívlencse gyártása során számították ki. A lencseházon jelölt 0,17 jelzi az objektívhez szükséges fedőüveg vastagságát.
7. Munkatávolság WD
A munkatávolságot tárgytávolságnak is nevezik, ami a tárgylencse elülső lencséjének felülete és a vizsgálandó tárgy közötti távolságra utal. A mikroszkópos vizsgálat során a vizsgálandó tárgynak a tárgylencse gyújtótávolságának egy-kétszerese között kell lennie. Ezért ez és a gyújtótávolság két fogalom. Amit általában fókuszálásnak nevezünk, az valójában a munkatávolság beállítása.
Ha az objektívlencse numerikus rekeszértéke állandó, a munkatávolság rövid, a rekeszszög pedig nagy.
A nagy numerikus rekesznyílású, nagy nagyítású objektívek működési távolsága kicsi.
