Quali sono i parametri prestazionali di un microscopio ottico
Apertura numerica
Abbreviazione dell'apertura numerica NA, l'apertura numerica è il principale parametro tecnico dell'obiettivo e della lente condensatrice, serve per giudicare le prestazioni dei due segni importanti di alto e basso (soprattutto per l'obiettivo). La dimensione dell'apertura numerica è contrassegnata rispettivamente sull'alloggiamento della lente dell'obiettivo e sulla lente del condensatore. L'apertura numerica (NA) è l'oggetto davanti alla lente dell'obiettivo e l'oggetto da esaminare tra l'indice di rifrazione del mezzo (n) e l'angolo di apertura (u) metà del seno del prodotto. Espresso nella seguente formula: NA=nsinu / 2
L'angolo di apertura, noto anche come "angolo della bocca dello specchio", è la lente dell'obiettivo sull'asse ottico del punto dell'oggetto e il diametro effettivo della lente prima della lente dell'obiettivo formata dall'angolo. Maggiore è l'angolo di apertura, maggiore è il flusso luminoso nella lente dell'obiettivo, è proporzionale al diametro effettivo della lente dell'obiettivo e il punto focale della distanza è inversamente proporzionale.
Osservazione al microscopio, se si desidera aumentare il valore NA, l'angolo di apertura non può essere aumentato, l'unico modo è aumentare l'indice di rifrazione del valore n medio. Sulla base di questo principio, produce un obiettivo per immersione in acqua e un obiettivo per immersione in olio, poiché l'indice di rifrazione del valore n del mezzo è maggiore di 1, il valore NA può essere maggiore di 1.
Il valore massimo dell'apertura numerica è 1,4, un valore che ha raggiunto i suoi limiti teorici e tecnici. Attualmente, esiste un elevato indice di rifrazione del bromonaftalene come mezzo, l'indice di rifrazione del bromonaftalene è 1,66, quindi il valore NA può essere maggiore di 1,4.
Va qui sottolineato che, per sfruttare appieno il ruolo dell'apertura numerica della lente dell'obiettivo, nell'osservazione, il valore NA della lente di focalizzazione dovrebbe essere uguale o leggermente maggiore del valore NA della lente di focalizzazione. obiettivo.
L'apertura numerica ha una stretta relazione con altri parametri tecnici, determina e influenza quasi tutti gli altri parametri tecnici. È proporzionale alla risoluzione, proporzionale all'ingrandimento e inversamente proporzionale alla profondità di campo, il valore NA aumenta, l'ampiezza del campo visivo e la distanza di lavoro saranno corrispondentemente inferiori.
Risoluzione
La risoluzione del microscopio si riferisce al microscopio che può essere chiaramente distinto dalla distanza minima tra i due punti dell'oggetto, nota anche come "tasso di discriminazione". La formula è σ=λ / NA
Dove σ è la distanza minima 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 è determinata dal valore NA della lente dell'obiettivo e dalla lunghezza d'onda della sorgente luminosa di illuminazione, maggiore è il valore NA, minore è la lunghezza d'onda della luce di illuminazione, minore è il valore σ, maggiore è la risoluzione .
Per migliorare la risoluzione, cioè ridurre il valore σ, si possono adottare le seguenti misure:
1, ridurre il valore della lunghezza d'onda λ, l'uso di una sorgente luminosa a lunghezza d'onda corta.
2, aumentare il valore n medio per migliorare il valore NA (NA=nsinu/2).
3, aumentare il valore dell'angolo di apertura u per migliorare il valore NA.
4, aumenta il contrasto tra chiaro e scuro.
Ingrandimento e ingrandimento effettivo
Come risultato di due ingrandimenti attraverso l'obiettivo e l'oculare, l'ingrandimento totale del microscopio Γ dovrebbe essere il prodotto dell'ingrandimento dell'obiettivo e dell'ingrandimento dell'oculare Γ1:
Γ= Γ1
Ovviamente, un microscopio può avere un ingrandimento molto maggiore rispetto a una lente di ingrandimento, e l'ingrandimento di un microscopio può essere facilmente modificato cambiando obiettivo e oculare con ingrandimenti diversi.
Anche l'ingrandimento è un parametro importante di un microscopio, ma non bisogna credere ciecamente che maggiore è l'ingrandimento, meglio è. Il limite dell'ingrandimento del microscopio è l'ingrandimento effettivo.
Risoluzione e ingrandimento sono due concetti diversi ma correlati. Esiste una relazione tra: 500NA<>
L'apertura numerica dell'obiettivo prescelto non è sufficientemente grande, cioè la risoluzione non è sufficientemente elevata, il microscopio non è in grado di distinguere la microstruttura dell'oggetto, anche se l'ingrandimento viene aumentato eccessivamente, è possibile ottenere solo un contorno ampio ma i dettagli di l'immagine non è chiara, fenomeno noto come ingrandimento non valido. Al contrario, se la risoluzione deve soddisfare i requisiti dell'ingrandimento non è sufficiente, il microscopio ha la capacità di distinguere, ma l'immagine è troppo piccola e non può ancora essere vista chiaramente dall'occhio umano. Quindi, per sfruttare appieno il potere risolutivo del microscopio, è necessario che l'apertura numerica e l'ingrandimento totale del microscopio corrispondano in modo ragionevole.
