Importanti specifiche ottiche per la microscopia
L'apertura numerica è un indicatore chiave per giudicare le prestazioni di un obiettivo (potere risolutivo, profondità di fuoco e larghezza di campo). L'apertura numerica (NA) viene calcolata con la seguente formula: \\(NA.=n\\times \\sin x\\)
n=l'indice di rifrazione del mezzo tra il campione e la lente dell'obiettivo; \\(n=1\\) per aria, \\(n=1.515\\) per olio da immersione; x=il semiangolo del cono di luce formato dalla luce rifratta dall'asse ottico al bordo della lente dell'obiettivo.
Nell'osservazione al microscopio, se si desidera aumentare il valore NA, non è possibile aumentare l'angolo di apertura. Il metodo efficace è aumentare l'indice di rifrazione n del mezzo. Sulla base di questo principio sono stati sviluppati obiettivi di immersione in acqua e obiettivi di immersione in olio. Poiché l'indice di rifrazione n del mezzo è maggiore di 1, il valore NA può essere maggiore di 1.
Il valore massimo dell'apertura numerica è 1,4, che raggiunge il limite sia teoricamente che tecnicamente. Attualmente come mezzo di immersione viene utilizzato il bromonaftalene ad alto indice di rifrazione. L'indice di rifrazione del bromonaftalene è 1,66, quindi il valore NA può essere maggiore di 1,4.
Va sottolineato che per dare pieno gioco all'apertura numerica della lente dell'obiettivo, il valore NA del condensatore deve 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 e quasi determina e influenza altri parametri tecnici. È proporzionale al potere risolutivo e all'ingrandimento e inversamente proporzionale alla profondità di campo. Quando il valore NA aumenta, la larghezza del campo e la distanza di lavoro diminuiranno di conseguenza.
II. Potere risolutivo
Il potere risolutivo, chiamato anche "risoluzione", è un altro parametro tecnico importante per misurare le prestazioni di un microscopio.
La formula del potere risolutivo di un microscopio è espressa come: \\(d=\\lambda/NA\\)
Dove d=distanza minima risolta; \\(\\lambda\\)=lunghezza d'onda della luce; NA.=apertura numerica della lente dell'obiettivo. Si può vedere che il potere risolutivo della lente dell'obiettivo è determinato da due fattori: la NA della lente dell'obiettivo e la lunghezza d'onda della sorgente luminosa di illuminazione. Maggiore è il valore NA e più corta è la lunghezza d'onda della luce di illuminazione, minore è il valore d e maggiore è il potere risolvente.
