Jaké jsou výkonové parametry optického mikroskopu
Numerická clona
Číselná apertura zkratka NA, numerická apertura je hlavní technické parametry objektivu a kondenzorové čočky, slouží k posouzení dvou (zejména u objektivů) výkonu důležitých znaků vysoké a nízké. Velikost numerické apertury je vyznačena na krytu objektivu a kondenzorové čočky. Numerická apertura (NA) je objekt před čočkou objektivu a objekt, který se má zkoumat, mezi indexem lomu média (n) a aperturním úhlem (u) polovinou sinu produktu. Vyjádřeno v následujícím vzorci: NA=nsinu / 2
Aperturní úhel, také známý jako "úhel zrcadlového ústí", je čočka objektivu na optické ose bodu objektu a efektivní průměr čočky před čočkou objektivu tvořenou úhlem. Čím větší je úhel clony, tím větší je světelný tok do čočky objektivu, je úměrný efektivnímu průměru čočky objektivu a ohnisko vzdálenosti je nepřímo úměrné.
Pozorování pod mikroskopem, pokud chcete zvýšit hodnotu NA, nelze zvětšit úhel apertury, jediný způsob je zvýšit index lomu média n hodnotu. Na tomto principu vyrábí objektiv pro vodní imerzi a objektiv pro olejovou imerzi, protože index lomu média n hodnota je větší než 1, hodnota NA může být větší než 1.
Maximální hodnota numerické apertury je 1,4, což je hodnota, která dosáhla svých teoretických a technických limitů. V současné době je vysoký index lomu bromonaftalenu jako média, index lomu bromonaftalenu je 1,66, takže hodnota NA může být větší než 1,4.
Zde je třeba zdůraznit, že aby byla plně využita úloha numerické apertury čočky objektivu při pozorování, měla by být hodnota NA zaostřovací čočky rovna nebo mírně větší než hodnota NA objektivu. objektiv.
Numerická clona má úzký vztah k ostatním technickým parametrům, téměř určuje a ovlivňuje všechny ostatní technické parametry. Je úměrná rozlišení, úměrná zvětšení a nepřímo úměrná hloubce ostrosti, hodnota NA se zvyšuje, šířka zorného pole a pracovní vzdálenost budou odpovídajícím způsobem menší.
Rozlišení
Rozlišení mikroskopu odkazuje na mikroskop lze jasně rozlišit podle minimální vzdálenosti mezi dvěma body objektu, také známý jako "diskriminační míra". Vzorec je σ=λ / NA
Kde σ je minimální rozlišovací vzdálenost; λ je vlnová délka světla; NA je numerická apertura objektivu. Rozlišení čočky objektivu je určeno hodnotou NA objektivu a vlnovou délkou zdroje osvětlení, čím větší je hodnota NA, tím kratší je vlnová délka osvětlovacího světla, čím menší je hodnota σ, tím vyšší je rozlišení. .
Ke zlepšení rozlišení, tedy ke snížení hodnoty σ, lze provést následující opatření:
1, snížit vlnovou délku λ hodnotu, použití krátké vlnové délky zdroje světla.
2, zvyšte střední hodnotu n pro zlepšení hodnoty NA (NA=nsinu/2).
3, zvyšte hodnotu úhlu u clony, abyste zlepšili hodnotu NA.
4, zvyšte kontrast mezi světlem a tmou.
Zvětšení a efektivní zvětšení
V důsledku dvou zvětšení přes objektiv a okulár by celkové zvětšení mikroskopu Γ mělo být součinem zvětšení objektivu a zvětšení okuláru Γ1:
Γ= Γ1
Je zřejmé, že mikroskop může mít mnohem větší zvětšení ve srovnání s lupou a zvětšení mikroskopu lze snadno změnit přepínáním objektivu a okuláru s různým zvětšením.
Zvětšení je také důležitým parametrem mikroskopu, ale neměli bychom slepě věřit, že čím větší zvětšení, tím lépe. Hranicí zvětšení mikroskopu je efektivní zvětšení.
Rozlišení a zvětšení jsou dva různé, ale související pojmy. Existuje vztah mezi: 500NA<>
Číselná apertura zvolené čočky objektivu není dostatečně velká, to znamená, že rozlišení není dostatečně vysoké, mikroskop nedokáže rozlišit mezi mikrostrukturou objektu, i když je zvětšení nadměrně zvýšeno, může získat pouze velký obrys, ale detaily obraz není jasný, známý jako neplatné zvětšení. Naopak, pokud má rozlišení splňovat požadavky zvětšení nestačí, mikroskop má schopnost rozlišovat, ale protože je obraz příliš malý a přesto není lidským okem zřetelně vidět. Aby se tedy plně projevila rozlišovací schopnost mikroskopu, měla by se numerická apertura a celkové zvětšení mikroskopu rozumně shodovat.
