Diversi importanti parametri tecnici ottici dei microscopi
1, apertura numerica (NA)
L'apertura numerica è un fattore chiave nel determinare le prestazioni degli obiettivi (risoluzione, profondità di fuoco e luminosità).
L'apertura numerica (NA) viene calcolata utilizzando la seguente equazione.
NA=n × Sinx
N=indice di rifrazione del mezzo tra il campione e la lente dell'obiettivo (aria: n=1, olio: n=1.515)
X: L'angolo formato dall'asse ottico e dalla luce rifratta lontano dal centro della lente dell'obiettivo.
Quando si osserva al microscopio, se si desidera aumentare il valore NA, non è possibile aumentare l'angolo di apertura. La soluzione è aumentare il valore dell'indice di rifrazione n del mezzo. Sulla base di questo principio vengono prodotte lenti per obiettivi immerse in acqua e lenti per obiettivi immerse in olio. Poiché l'indice di rifrazione n del mezzo è maggiore di uno, il valore NA può essere maggiore di uno.
Il valore massimo di apertura numerica è 1,4, che ha raggiunto il suo limite teorico e tecnico. Attualmente, come mezzo viene utilizzato il bromonaftalene con un indice di rifrazione elevato e l'indice di rifrazione del bromonaftalene è 1,66, quindi il valore NA può essere maggiore di 1,4.
Va sottolineato qui che per sfruttare appieno l'apertura numerica della lente dell'obiettivo, il valore NA della lente condensatrice dovrebbe essere uguale o leggermente superiore al valore NA della lente dell'obiettivo durante l'osservazione,
L'apertura numerica è strettamente correlata ad altri parametri tecnici, poiché quasi determina e influenza altri parametri tecnici. È proporzionale alla risoluzione, proporzionale all'ingrandimento e inversamente proporzionale alla profondità focale. All'aumentare del valore NA, l'ampiezza del campo visivo e la distanza di lavoro diminuiranno di conseguenza.
2, Risoluzione
Risoluzione, nota anche come "tasso di discriminazione" o "risoluzione". È un altro parametro tecnico importante per misurare le prestazioni dei microscopi.
La risoluzione del microscopio è espressa dalla formula: d=l/NA
Nella formula d è la distanza minima di risoluzione; L è la lunghezza d'onda della luce; NA è l'apertura numerica della lente dell'obiettivo. La risoluzione di un obiettivo visibile è determinata da due fattori: il valore NA dell'obiettivo e la lunghezza d'onda della sorgente luminosa illuminante. Maggiore è il valore NA, minore è la lunghezza d'onda della luce di illuminazione, minore è il valore d e maggiore è la risoluzione.
Per migliorare la risoluzione, cioè ridurre il valore d, è possibile adottare le seguenti misure
1. Ridurre il valore della lunghezza d'onda l e utilizzare una sorgente luminosa a lunghezza d'onda corta.
2. Aumentare il valore n del mezzo e aumentare il valore NA (NA=nsinu/2).
3. Aumentare l'angolo di apertura.
4. Aumenta il contrasto tra chiaro e scuro.
3, tasso di ingrandimento
L'ingrandimento è l'ingrandimento, che si riferisce al rapporto tra la dimensione dell'immagine finale vista dall'occhio umano e la dimensione dell'oggetto originale dopo essere stato ingrandito dalla lente dell'obiettivo e quindi dall'oculare. È il prodotto dell'ingrandimento della lente dell'obiettivo e dell'oculare.
Anche l'ingrandimento è un parametro importante di un microscopio, ma non si può credere ciecamente che un ingrandimento maggiore sia migliore. Quando si seleziona, è necessario considerare innanzitutto l'apertura numerica dell'obiettivo.
4, Profondità focale
Profondità focale è l'abbreviazione di profondità focale, il che significa che quando si utilizza un microscopio, quando il fuoco è allineato con un oggetto, non solo si possono vedere chiaramente i punti situati sul piano del punto, ma anche entro un certo spessore sopra e sotto l'aereo. Lo spessore di questa parte chiara è chiamato profondità focale.
Puoi vedere l'intero strato dell'oggetto da testare, mentre se la profondità focale è piccola, puoi vedere solo uno strato sottile dell'oggetto da testare. La profondità focale è correlata ad altri parametri tecnici come segue:
1. La profondità di fuoco è inversamente proporzionale all'ingrandimento totale e all'apertura numerica dell'obiettivo.
2. Ampia profondità di campo e risoluzione ridotta.
A causa dell'ampia profondità di campo dell'obiettivo a basso ingrandimento, si creano difficoltà quando si scattano foto con l'obiettivo a basso ingrandimento. Un'introduzione dettagliata verrà fornita durante la micrografia. V Diametro del campo visivo
Quando si osserva un microscopio, la gamma luminosa del prototipo vista è chiamata campo visivo e la sua dimensione è determinata dall'apertura del campo visivo nell'oculare.
Il diametro del campo visivo, noto anche come larghezza del campo visivo, si riferisce alla portata effettiva dell'oggetto da ispezionare che può essere ospitato all'interno di un campo visivo circolare visto al microscopio. Maggiore è il diametro del campo visivo, più facile sarà l'osservazione.
Dalla formula si vede che:
1. Il diametro del campo visivo è proporzionale al numero di campi visivi.
2. Aumentando l'ingrandimento della lente dell'obiettivo si riduce il diametro del campo visivo. Pertanto, se l'intera vista dell'oggetto da testare può essere vista con una lente a basso ingrandimento e sostituita con un obiettivo ad alto ingrandimento, sarà possibile vedere solo una piccola parte dell'oggetto da testare.
6, distanza di lavoro
La distanza di lavoro, nota anche come distanza dell'oggetto, si riferisce alla distanza tra la superficie della lente anteriore dell'obiettivo e l'oggetto da testare. Durante l'esame al microscopio, l'oggetto da esaminare dovrebbe essere compreso tra una e due volte la lunghezza focale della lente dell'obiettivo. Pertanto, esso e la lunghezza focale sono due concetti e ciò che viene comunemente definito messa a fuoco è in realtà la regolazione della distanza di lavoro.
Quando l'apertura numerica dell'obiettivo è fissa, minore è la distanza di lavoro, maggiore è l'angolo di apertura.
Un obiettivo ad alto ingrandimento con un'ampia apertura numerica ha una distanza di lavoro ridotta.
7, Scarsa copertura
Il sistema ottico del microscopio comprende anche un vetro di copertura. A causa dello spessore non standard del vetro di copertura, il percorso ottico della luce che entra nell'aria attraverso il vetro di copertura subisce una variazione di rifrazione, con conseguente differenza di copertura. La generazione di una scarsa copertura influisce sulla qualità del suono del microscopio.
Secondo le normative internazionali, lo spessore standard del vetro di copertura è 0,17 mm,
L'intervallo consentito è {{0}}.16-0.18 mm e la differenza in questo intervallo di spessore è stata calcolata durante la produzione della lente dell'obiettivo. L'etichetta sul guscio della lente dell'obiettivo è infatti 0,17, indicando lo spessore del vetro di copertura richiesto per la lente dell'obiettivo.
