Několik důležitých optických technických parametrů mikroskopů
1, numerická apertura (NA)
Numerická clona je klíčovým faktorem při určování výkonu objektivů (rozlišení, hloubka ostrosti a světelnost).
Numerická apertura (NA) se vypočítá pomocí následující rovnice.
NA=n × Sinx
N=index lomu média mezi vzorkem a čočkou objektivu (vzduch: n=1, olej: n=1,515)
X: Úhel, který svírá optická osa a lomené světlo daleko od středu čočky objektivu.
Při pozorování pod mikroskopem, pokud chcete zvýšit hodnotu NA, nelze zvětšit úhel clony. Řešením je zvýšení hodnoty indexu lomu n média. Na tomto principu se vyrábí čočky objektivů ponořené do vody a čočky objektivů ponořené do oleje. Protože index lomu n média je větší než jedna, může být hodnota NA větší než jedna.
Maximální hodnota numerické clony je 1,4, čímž dosáhla své teoretické a technické hranice. V současnosti se jako médium používá bromonaftalen s vysokým indexem lomu a index lomu bromonaftalenu je 1,66, takže hodnota NA může být větší než 1,4.
Zde je třeba zdůraznit, že aby bylo možné plně využít numerickou aperturu čočky objektivu, měla by být hodnota NA kondenzorové čočky rovna nebo mírně větší než hodnota NA čočky objektivu během pozorování,
Číselná clona úzce souvisí s dalšími technickými parametry, neboť téměř určuje a ovlivňuje další technické parametry. Je úměrná rozlišení, úměrná zvětšení a nepřímo úměrná hloubce ohniska. S rostoucí hodnotou NA se odpovídajícím způsobem sníží šířka zorného pole a pracovní vzdálenost.
2, Rozlišení
Rozlišení, také známé jako „míra diskriminace“ nebo „rozlišení“. Je to další důležitý technický parametr pro měření výkonu mikroskopů.
Rozlišovací schopnost mikroskopu je vyjádřena vzorcem: d=l/NA
Ve vzorci je d minimální vzdálenost rozlišení; L je vlnová délka světla; NA je numerická apertura objektivu. Rozlišení viditelného objektivu je určeno dvěma faktory: hodnotou NA objektivu a vlnovou délkou osvětlujícího zdroje světla. Čím vyšší je hodnota NA, tím kratší je vlnová délka osvětlovacího světla, tím menší je hodnota d a tím vyšší rozlišení.
Pro zlepšení rozlišení, tj. snížení hodnoty d, lze provést následující opatření
1. Snižte hodnotu vlnové délky l a použijte zdroj světla s krátkou vlnovou délkou.
2. Zvyšte hodnotu n média a zvyšte hodnotu NA (NA=nsinu/2).
3. Zvětšete úhel clony.
4. Zvyšte kontrast mezi světlem a tmou.
3, Míra zvětšení
Zvětšení je zvětšení, které se týká poměru velikosti konečného obrazu viděného lidským okem k velikosti původního objektu poté, co byl zvětšen čočkou objektivu a poté okulárem. Je součinem zvětšení čočky objektivu a okuláru.
Zvětšení je také důležitým parametrem mikroskopu, ale nelze slepě věřit, že větší zvětšení je lepší. Při výběru je třeba nejprve zvážit numerickou aperturu objektivu.
4, Hloubka ohniska
Ohnisková hloubka je zkratka pro ohniskovou hloubku, což znamená, že při použití mikroskopu, když je ohnisko zarovnáno s předmětem, lze nejen jasně vidět body umístěné v rovině bodu, ale také v určité tloušťce nad a pod rovinou. Tloušťka této čiré části se nazývá ohnisková hloubka.
Můžete vidět celou vrstvu testovaného objektu, zatímco pokud je ohnisková hloubka malá, můžete vidět pouze tenkou vrstvu testovaného objektu. Hloubka ohniska souvisí s dalšími technickými parametry takto:
1. Hloubka ostrosti je nepřímo úměrná celkovému zvětšení a numerické apertuře čočky objektivu.
2. Velká hloubka ostrosti a snížené rozlišení.
Vzhledem k velké hloubce ostrosti nízkovýkonového objektivu způsobuje potíže při fotografování s nízkovýkonným objektivem. Podrobný úvod bude poskytnut během mikrografie. V Průměr zorného pole
Při pozorování mikroskopem se pozorovaný rozsah jasného prototypu nazývá zorné pole a jeho velikost je určena aperturou zorného pole v okuláru.
Průměr zorného pole, také známý jako šířka zorného pole, se týká skutečného rozsahu kontrolovaného objektu, který lze umístit do kruhového zorného pole pozorovaného pod mikroskopem. Čím větší je průměr zorného pole, tím snazší je pozorování.
Ze vzorce je vidět, že:
1. Průměr zorného pole je úměrný počtu zorných polí.
2. Zvýšením zvětšení čočky objektivu se zmenší průměr zorného pole. Pokud je tedy pod objektivem s nízkou svítivostí vidět celý pohled na testovaný objekt a je nahrazen objektivem s vysokým výkonem, bude vidět pouze malá část testovaného objektu.
6, Pracovní vzdálenost
Pracovní vzdálenost, také známá jako vzdálenost objektu, se týká vzdálenosti mezi povrchem přední čočky objektivu a testovaným objektem. Při mikroskopickém zkoumání by zkoumaný objekt měl být mezi jednou a dvojnásobkem ohniskové vzdálenosti čočky objektivu. Proto jsou to a ohnisková vzdálenost dva pojmy a to, co se běžně nazývá zaostřování, je ve skutečnosti nastavení pracovní vzdálenosti.
Když je numerická apertura objektivu pevná, čím kratší je pracovní vzdálenost, tím větší je úhel clony.
Vysoce výkonný objektiv s velkou numerickou aperturou má malou pracovní vzdálenost.
7, Špatné pokrytí
Součástí optické soustavy mikroskopu je i krycí sklo. Vlivem nestandardní tloušťky krycího skla dochází ke změně lomu optické dráhy světla vstupujícího krycím sklem do vzduchu a tím k rozdílu v pokrytí. Vznik špatného pokrytí ovlivňuje kvalitu zvuku mikroskopu.
Podle mezinárodních předpisů je standardní tloušťka krycího skla 0,17 mm,
Povolený rozsah je {{0}}.16-0.18 mm a rozdíl v tomto rozsahu tloušťky byl vypočten při výrobě čočky objektivu. Štítek na plášti čočky objektivu je skutečně 0,17, což naznačuje, že tloušťka krycího skla potřebná pro čočku objektivu.
