Microscopio parametri tecnici comuni e nomi propri
Apertura numerica NA
L'apertura numerica NA si riferisce all'indice di rifrazione (η) del mezzo tra la lente frontale dell'obiettivo e il campione moltiplicato per la metà dell'angolo di apertura (u). La relazione è NA=η·sinu/2. È il principale parametro tecnico della lente dell'obiettivo e della lente del condensatore. Un indicatore importante per giudicare le prestazioni della lente dell'obiettivo è contrassegnato sull'alloggiamento della lente dell'obiettivo.
Maggiore è l'apertura numerica, migliore è la qualità dell'immagine. L'angolo di apertura non può essere modificato quando si osserva la lente dell'obiettivo e l'NA può essere modificata dal cambiamento dell'indice di rifrazione di diversi media. Pertanto, lente dell'obiettivo ad immersione in acqua derivata, lente dell'obiettivo ad immersione in olio. Acqua η{{0}}.333, la lente dell'obiettivo per immersione in acqua NA può essere 0.1~1.25; olio di cedro η=1.515, la lente dell'obiettivo ad immersione in olio NA può essere 0,80~1,45; nuovo anello bromonaftalene η=1.66, lente dell'obiettivo NA Maggiore o uguale a 1.40.
L'apertura numerica è direttamente proporzionale alla risoluzione, all'ingrandimento e alla luminosità dell'immagine e inversamente proporzionale alla profondità di fuoco. All'aumentare dell'NA, l'ampiezza del campo visivo e la distanza di lavoro diminuiscono di conseguenza.
risoluzione
La risoluzione si riferisce alla distanza di risoluzione minima alla quale i punti luminosi mostrano differenze nel processo di imaging, espressa come d{{0}}λ/NA, dove d è la distanza di risoluzione minima, λ è la lunghezza d'onda della fibra, e NA è l'apertura numerica della lente dell'obiettivo. Si può vedere che maggiore è NA, minore è λ, minore è d e maggiore è la risoluzione. Le sorgenti luminose visibili possono risolvere solo due punti dell'oggetto a una distanza di 0,4 μm.
Il miglioramento della risoluzione dipende da 4 fattori correlati: 1. Utilizzando una sorgente luminosa con una lunghezza d'onda minore, λ diminuisce; 2. Usando un mezzo con un indice di rifrazione più alto, η aumenta e NA aumenta; 3. Progettare e produrre un angolo di apertura maggiore dell'obiettivo; 4. Aumentare il contrasto chiaro e scuro dell'immagine e migliorare la nitidezza dell'immagine.
guadagno
profondità di fuoco
Si riferisce alla profondità del punto focale, ovvero all'intervallo di intervallo sopra e sotto il piano focale del campione che è anch'esso chiaramente osservato. Maggiore è la profondità di messa a fuoco, più strati del campione saranno a fuoco.
① La profondità di fuoco è inversamente proporzionale all'ingrandimento totale, all'apertura numerica dell'obiettivo e alla risoluzione dell'immagine. Maggiore è l'ingrandimento, maggiore è il valore NA, minore è la profondità di messa a fuoco e maggiore è la risoluzione.
②L'indice di rifrazione del mezzo circostante come l'agente di montaggio preparato dal campione aumenta e la profondità di messa a fuoco aumenta.
Larghezza del campo visivo
Si riferisce alla portata effettiva del campione contenuto nel campo visivo circolare del microscopio, noto anche come diametro del campo visivo. Più è grande, maggiore è la quantità di informazioni sul campione.
①L'ampiezza del campo visivo è proporzionale al numero di campi visivi dell'oculare. Se l'ingrandimento dell'oculare è costante, maggiore è il numero del campo visivo, maggiore è la larghezza del campo visivo, che è conveniente per l'osservazione (Nota: il numero del campo visivo si riferisce alla larghezza del campo visivo vista dell'oculare, espressa da FN, e segnata sul guscio esterno dell'oculare). ②L'ingrandimento della lente dell'obiettivo aumenta e l'ampiezza del campo visivo si riduce. Cioè, l'intera immagine può essere vista sotto l'obiettivo a bassa potenza e la parte può essere vista sotto l'obiettivo ad alta potenza.
scarsa copertura
Lo standard internazionale per lo spessore del vetro di copertura del campione è 0,17 mm. La lente dell'obiettivo è stata corretta per questa differenza di fase e contrassegnata sull'involucro. Quando la luce passa attraverso il vetro di copertura di spessore non standard ed entra nell'aria, si verifica la rifrazione e la differenza di fase causata è chiamata differenza di copertura.
Una scarsa copertura influisce sulla qualità dell'imaging microscopico. Quando si osservano i campioni, è necessario comprendere i seguenti tre punti:
(1) Maggiore è l'ingrandimento, maggiore è il valore NA e più evidente è la differenza di copertura. Con l'aumentare dello spessore del vetrino coprioggetto, aumenta la scarsa copertura e la messa a fuoco diventa difficile.
(2) La lente dell'obiettivo ad immersione in olio non presenta il problema di una scarsa copertura, poiché l'indice di rifrazione dell'olio e del vetro di copertura sono entrambi 1,52, formando un sistema ottico uniforme.
(3) Maggiore è il valore NA della lente dell'obiettivo, minore è l'errore consentito dello spessore del vetro di copertura e più severi sono i requisiti di qualità per lo spessore del vetro di copertura.
distanza di lavoro
Si riferisce alla distanza tra la superficie frontale della lente dell'obiettivo e il campione, nota anche come distanza dell'oggetto. Durante l'osservazione, il campione dovrebbe trovarsi a 1~2 della lunghezza focale dell'obiettivo. Esso e la lunghezza focale sono due concetti. La messa a fuoco del microscopio sta effettivamente regolando la distanza di lavoro.
Quando l'apertura numerica (NA) dell'obiettivo è costante, se la distanza di lavoro viene accorciata, l'angolo di apertura deve essere aumentato. Il NA dell'obiettivo ad alto ingrandimento è grande e la distanza di lavoro diventa piccola.
Luminosità dello specchio vs Luminosità del campo
(1) La luminosità dell'immagine speculare è la luminosità dell'immagine, che indica la luminosità e l'oscurità dell'immagine osservata dagli occhi, ed è necessario che non sia fioca, abbagliante o affaticata.
(2) La luminosità del campo visivo è la luminosità e l'oscurità del campo visivo sotto il microscopio, che è influenzata da vari fattori come la lente dell'obiettivo, l'oculare e l'intensità della sorgente luminosa.
Ci sono due punti principali sulla relazione tra la luminosità dello specchio e altri parametri tecnici del microscopio.
(1) La luminosità dell'immagine speculare è proporzionale al quadrato dell'apertura numerica (NA). Nelle stesse condizioni, la luminosità dell'obiettivo con una grande NA è notevolmente migliorata.
(2) La luminosità dell'immagine speculare è inversamente proporzionale al quadrato dell'ingrandimento totale. Nelle stesse condizioni, l'ingrandimento dell'oculare aumenta e la luminosità dell'immagine speculare diminuisce.
