Parameter teknikal optik penting mikroskop optik Beijing

Parameter teknikal optik penting mikroskop optik Beijing

Semasa peperiksaan mikroskopik, orang selalu berharap dapat mendapatkan imej ideal yang jelas dan cerah, yang memerlukan parameter teknikal optik mikroskop mencapai piawaian tertentu, dan mengharuskan yang digunakan, mereka harus diselaraskan mengikut tujuan peperiksaan mikroskopik dan keadaan sebenar hubungan antara parameter. Hanya dengan cara ini, kita boleh memberikan permainan penuh kepada prestasi mikroskop dan mendapatkan keputusan peperiksaan mikroskopik yang memuaskan.

Parameter teknikal optik mikroskop termasuk: aperture berangka, resolusi, pembesaran, kedalaman fokus, bidang lebar pandangan, liputan yang lemah, jarak kerja, dan lain -lain. Parameter ini tidak setinggi mungkin. Mereka saling berkaitan dan saling ketat. Semasa penggunaan, hubungan antara parameter perlu diselaraskan mengikut tujuan peperiksaan mikroskopik dan keadaan sebenar, tetapi resolusi itu harus diguna pakai. .

Aperture berangka

Aperture berangka disingkat sebagai NA. Aperture berangka adalah parameter teknikal utama lensa objektif dan kanta kondensor, dan merupakan tanda penting untuk menilai prestasi kedua -dua (terutamanya untuk lensa objektif). Besarnya nilainya ditandakan pada shell lensa objektif dan lensa kondensor masing -masing.

Aperture berangka (NA) adalah hasil dari sinus separuh indeks biasan (n) medium dan sudut apertur (u) antara lensa depan objektif dan objek yang akan diperiksa. Formula adalah seperti berikut: na = nsinu / 2

Sudut apertur, juga dikenali sebagai "sudut kanta", adalah sudut yang dibentuk oleh titik objek pada paksi optik kanta objektif dan diameter berkesan kanta depan lensa objektif. Semakin besar sudut apertur, semakin besar kecerahan cahaya yang memasuki lensa objektif, yang berkadar dengan diameter yang berkesan dari lensa objektif dan berkadar songsang dengan jarak fokus.

Semasa pemerhatian mikroskop, jika anda ingin meningkatkan nilai NA, sudut apertur tidak dapat ditingkatkan. Satu -satunya cara adalah untuk meningkatkan indeks biasan n medium. Berdasarkan prinsip ini, kanta objektif rendaman air dan kanta objektif rendaman minyak dihasilkan. Oleh kerana indeks biasan n nilai medium adalah lebih besar daripada 1, nilai NA boleh lebih besar daripada 1.

Aperture berangka maksimum adalah 1.4, yang telah mencapai had secara teoritis dan teknikal. Pada masa ini, bromonaphthalene dengan indeks biasan tinggi digunakan sebagai medium. Indeks refraktif Bromonaphthalene adalah 1.66, jadi nilai NA boleh lebih besar daripada 1.4.

Perlu ditegaskan di sini bahawa untuk memberikan permainan penuh kepada peranan aperture berangka lensa objektif, nilai NA lensa kondensor harus sama dengan atau sedikit lebih besar daripada nilai NA lensa objektif semasa pemerhatian.

Aperture berangka mempunyai hubungan erat dengan parameter teknikal yang lain. Ia hampir menentukan dan mempengaruhi parameter teknikal yang lain. Ia adalah berkadar dengan resolusi, berkadar dengan pembesaran, dan berkadar songsang dengan kedalaman fokus. Apabila nilai NA meningkat, bidang lebar pandangan dan jarak kerja akan berkurangan dengan sewajarnya.

2. Resolusi

Resolusi mikroskop merujuk kepada jarak minimum antara dua titik objek yang dapat dibezakan dengan jelas oleh mikroskop, juga dikenali sebagai "kadar diskriminasi". Formula pengiraan ialah σ = λ / na

Di mana σ ialah jarak resolusi minimum; λ adalah panjang gelombang cahaya; NA adalah apertur berangka lensa objektif. Resolusi lensa objektif yang kelihatan ditentukan oleh faktor NA lensa objektif dan panjang gelombang sumber cahaya pencahayaan. Semakin besar nilai NA dan lebih pendek panjang gelombang cahaya pencahayaan, semakin kecil nilai σ dan semakin tinggi resolusi.

Untuk meningkatkan resolusi, itu adalah untuk mengurangkan nilai σ, langkah -langkah berikut boleh diambil

(1) Kurangkan nilai λ panjang gelombang dan gunakan sumber cahaya panjang gelombang pendek.

(2) Meningkatkan nilai N medium untuk meningkatkan nilai NA (Na = NSINU / 2).

(3) Meningkatkan nilai apertur untuk meningkatkan nilai NA.

(4) Meningkatkan kontras cahaya dan gelap.

3. Pembesaran dan pembesaran yang berkesan

Oleh kerana kedua -dua pembesaran melalui objektif dan eyepieces, jumlah pembesaran γ dari mikroskop harus menjadi hasil pembesaran objektif β dan pembesaran acepiece γ1:

Γ = βγ1

Jelas sekali, berbanding dengan kaca pembesar, mikroskop boleh mempunyai pembesaran yang lebih tinggi, dan dengan mengubah objektif dan eyepieces pembesaran yang berbeza, pembesaran mikroskop dapat dengan mudah diubah.

Pembesaran juga merupakan parameter penting mikroskop, tetapi seseorang tidak boleh secara membuta tuli percaya bahawa semakin tinggi pembesaran, lebih baik. Had pembesaran mikroskop adalah pembesaran yang berkesan.

Resolusi dan pembesaran adalah dua konsep yang berbeza tetapi berkaitan. Berkaitan: 500NA <γ <1000NA

Apabila apertur berangka lensa objektif yang dipilih tidak cukup besar, iaitu, resolusi tidak cukup tinggi, mikroskop tidak dapat membezakan struktur halus objek. Walaupun pembesaran meningkat secara berlebihan, hanya imej dengan garis besar tetapi butiran yang tidak jelas dapat diperolehi. , Dipanggil pembesaran tidak sah. Sebaliknya, jika resolusi telah memenuhi keperluan dan pembesaran tidak mencukupi, mikroskop mempunyai keupayaan untuk menyelesaikannya, tetapi imejnya terlalu kecil untuk dilihat dengan jelas oleh mata manusia. Oleh itu, untuk memberikan permainan penuh kepada kuasa penyelesaian mikroskop, apertur berangka harus dipadankan dengan jumlah pembesaran mikroskop.

4. Kedalaman Fokus

Kedalaman fokus adalah singkatan kedalaman fokus, iaitu, apabila menggunakan mikroskop, apabila tumpuannya pada objek, bukan hanya titik pada satah titik dapat dilihat dengan jelas, tetapi juga dalam ketebalan tertentu di atas dan di bawah Pesawat ini jelas, ketebalan bahagian yang jelas ini adalah kedalaman tumpuan. Dengan kedalaman fokus yang besar, anda dapat melihat keseluruhan lapisan objek yang diperiksa, sementara kedalaman fokus yang kecil, anda hanya dapat melihat lapisan nipis objek yang diperiksa.

(1) Kedalaman tumpuan adalah berkadar songsang dengan pembesaran total dan apertur berangka lensa objektif.

(2) Kedalaman tumpuan adalah besar dan resolusi dikurangkan.

Oleh kerana kedalaman bidang lensa objektif kuasa rendah adalah besar, sukar untuk mengambil gambar dengan lensa objektif kuasa rendah. Ia akan diterangkan secara terperinci apabila mengambil photomicrographs.

5. Bidang Diameter Pandangan (bidang pandangan)

Apabila mengamati mikroskop, kawasan bulat cerah yang anda lihat dipanggil bidang pandangan, dan saiznya ditentukan oleh diafragma medan di dalam kanta mata.

Diameter bidang pandangan, juga dipanggil lebar bidang pandangan, merujuk kepada julat sebenar objek yang akan diperiksa dalam bidang pekeliling pandangan yang dilihat di bawah mikroskop. Semakin besar diameter bidang pandangan, semakin mudah untuk diperhatikan.

Terdapat formula f = fn / β

Di mana f: diameter medan, fn: nombor medan (nombor medan, disingkat sebagai fn, ditandakan di luar tong mata mata), β: pembesaran objektif

Ia dapat dilihat dari formula:

(1) Diameter bidang pandangan adalah berkadar dengan bilangan bidang pandangan.

(2) Meningkatkan pembesaran kanta objektif mengurangkan bidang diameter pandangan. Oleh itu, jika anda dapat melihat keseluruhan gambaran objek di bawah pemeriksaan pada kanta pembesaran yang rendah, dan tukar ke lensa objektif pembesaran yang tinggi, anda hanya dapat melihat sebahagian kecil objek di bawah pemeriksaan.

6. Perlindungan yang lemah

Sistem optik mikroskop juga termasuk coverlips. Kerana ketebalan kaca penutup tidak standard, jalan cahaya dari kaca penutup ke udara dibiaskan dan berubah, mengakibatkan perbezaan fasa. Ini adalah perbezaan liputan. Liputan yang lemah mempengaruhi kualiti mikroskop.

Di peringkat antarabangsa, ketebalan standard kaca penutup adalah 0.17mm, dan julat yang dibenarkan ialah 0.16-0.18mm. Perbezaan fasa ketebalan ini telah dimasukkan dalam pembuatan lensa objektif. Nilai 0.17 pada selongsong lensa objektif menunjukkan ketebalan kaca penutup yang diperlukan oleh lensa objektif.

7. Jarak Kerja WD

Jarak kerja juga dipanggil jarak objek, yang merujuk kepada jarak antara permukaan lensa depan lensa objektif dan objek yang akan diperiksa. Semasa peperiksaan mikroskopik, objek yang akan diperiksa hendaklah antara satu dan dua kali panjang fokus lensa objektif. Oleh itu, ia dan panjang fokus adalah dua konsep. Pelarasan tumpuan biasa sebenarnya menyesuaikan jarak kerja.

Dalam kes aperture numerik tetap lensa objektif, sudut apertur pendek jarak kerja adalah besar.

Objektif pembesaran yang tinggi dengan apertur berangka besar mempunyai jarak kerja yang kecil.