Importanti parametri tecnici ottici del microscopio
Nell'ispezione microscopica, le persone sperano sempre di avere un'immagine ideale chiara e luminosa, che richiede che i parametri tecnici ottici del microscopio soddisfino determinati standard e che, quando lo si utilizza, sia coordinato in base allo scopo dell'ispezione microscopica e al situazione reale La relazione tra i parametri. Solo in questo modo possiamo dare pieno gioco al corretto funzionamento del microscopio e ottenere risultati di ispezione microscopica soddisfacenti.
I parametri tecnici ottici del microscopio includono: apertura numerica, risoluzione, ingrandimento, profondità di fuoco, ampiezza del campo visivo, scarsa copertura, distanza di lavoro, ecc. Questi parametri non sono tanto più alti quanto meglio, sono correlati e limitano ciascuno altro, quando si utilizza, la relazione tra i parametri dovrebbe essere coordinata in base allo scopo dell'ispezione del microscopio e alla situazione reale, ma dovrebbe prevalere la risoluzione.
1. Apertura numerica
L'apertura numerica è abbreviata in NA. L'apertura numerica è il parametro tecnico principale della lente dell'obiettivo e della lente del condensatore ed è un simbolo importante per giudicare le prestazioni di entrambi (specialmente per la lente dell'obiettivo). La dimensione del suo valore numerico è contrassegnata rispettivamente sull'involucro della lente dell'obiettivo e della lente del condensatore.
L'apertura numerica (NA) è il prodotto dell'indice di rifrazione (n) del mezzo tra la lente frontale dell'obiettivo e l'oggetto da ispezionare e il seno della metà dell'angolo di apertura (u). La formula è la seguente: NA=nsinu/2
L'angolo di apertura, noto anche come "angolo della bocca dello specchio", è l'angolo formato dal punto dell'oggetto sull'asse ottico della lente dell'obiettivo e dal diametro effettivo della lente frontale della lente dell'obiettivo. Maggiore è l'angolo di apertura, maggiore è il flusso luminoso che entra nella lente dell'obiettivo, che è proporzionale al diametro effettivo della lente dell'obiettivo e inversamente proporzionale alla distanza del punto focale.
Quando si osserva con un microscopio, se si desidera aumentare il valore NA, non è possibile aumentare l'angolo di apertura. L'unico modo è aumentare il valore dell'indice di rifrazione n del mezzo. Sulla base di questo principio vengono prodotte lenti per obiettivi ad immersione in acqua e lenti per obiettivi ad immersione in olio. Poiché il valore dell'indice di rifrazione n del mezzo è maggiore di 1, il valore NA può essere maggiore di 1.
L'apertura numerica massima è 1.4, che ha raggiunto il limite sia teoricamente che tecnicamente. Attualmente, come mezzo viene utilizzato il bromonaftalene con un alto indice di rifrazione. L'indice di rifrazione del bromonaftalene è 1,66, quindi il valore NA può essere maggiore di 1,4.
Va qui sottolineato che per dare pieno gioco al ruolo dell'apertura numerica della lente dell'obiettivo, il valore NA della lente del condensatore dovrebbe essere uguale o leggermente superiore a quello della lente dell'obiettivo durante l'osservazione.
L'apertura numerica è strettamente correlata ad altri parametri tecnici e quasi determina e influenza altri parametri tecnici. È proporzionale alla risoluzione, proporzionale all'ingrandimento e inversamente proporzionale alla profondità di fuoco. All'aumentare del valore NA, l'ampiezza del campo visivo e la distanza di lavoro diminuiranno di conseguenza.
2. risoluzione
La risoluzione del microscopio si riferisce alla distanza minima tra due punti dell'oggetto che possono essere chiaramente distinti dal microscopio, nota anche come "tasso di discriminazione". La sua formula di calcolo è σ=λ/NA
Dove σ è la minima distanza di risoluzione; λ è la lunghezza d'onda della luce; NA è l'apertura numerica della lente dell'obiettivo. La risoluzione della lente dell'obiettivo visibile è determinata da due fattori: il valore NA della lente dell'obiettivo e la lunghezza d'onda della sorgente di illuminazione. Maggiore è il valore NA, minore è la lunghezza d'onda della luce di illuminazione e minore è il valore σ, maggiore è la risoluzione.
Per aumentare la risoluzione, cioè ridurre il valore di σ, si possono adottare le seguenti misure
(1) Ridurre il valore della lunghezza d'onda λ e utilizzare una sorgente luminosa a lunghezza d'onda corta.
(2) Aumentare il valore n medio per aumentare il valore NA (NA=nsinu/2).
(3) Aumentare il valore u dell'angolo di apertura per aumentare il valore NA.
(4) Aumentare il contrasto tra chiaro e scuro.
