Важные оптические технические параметры микроскопа
При микроскопическом контроле люди всегда надеются получить четкое и яркое идеальное изображение, что требует, чтобы оптические технические параметры микроскопа соответствовали определенным стандартам, и требует, чтобы при его использовании оно было согласовано в соответствии с целью микроскопического контроля и фактическая ситуация Связь между параметрами. Только таким образом мы можем в полной мере обеспечить надлежащую работу микроскопа и получить удовлетворительные результаты микроскопического исследования.
К оптико-техническим параметрам микроскопа относятся: числовая апертура, разрешение, увеличение, глубина резкости, ширина поля зрения, плохое покрытие, рабочее расстояние и др. Эти параметры не все чем выше, тем лучше, они взаимосвязаны и ограничивают каждый другой, при использовании, соотношение между параметрами должно быть согласовано в соответствии с целью осмотра под микроскопом и фактической ситуацией, но разрешение должно преобладать.
1. Числовая апертура
Числовая апертура обозначается аббревиатурой NA. Числовая апертура является основным техническим параметром объектива и конденсорной линзы, а также важным символом, позволяющим судить об их характеристиках (особенно для объектива). Величина его числового значения соответственно указана на корпусе линзы объектива и линзы конденсора.
Числовая апертура (ЧА) представляет собой произведение показателя преломления (n) среды между передней линзой объектива и досматриваемым объектом и синуса половины апертурного угла (u). Формула выглядит следующим образом: NA=nsinu/2
Апертурный угол, также известный как «угол зеркала», представляет собой угол, образованный точкой объекта на оптической оси объектива и эффективным диаметром передней линзы объектива. Чем больше апертурный угол, тем больше световой поток, попадающий на линзу объектива, который пропорционален эффективному диаметру линзы объектива и обратно пропорционален расстоянию до фокальной точки.
При наблюдении с помощью микроскопа, если вы хотите увеличить числовую апертуру, нельзя увеличивать угол апертуры. Единственный способ - увеличить значение показателя преломления n среды. По этому принципу изготавливаются водоиммерсионные и масляно-иммерсионные объективы. Поскольку значение показателя преломления n среды больше 1, значение NA может быть больше 1.
Максимальная числовая апертура составляет 1,4, что является пределом как теоретически, так и технически. В настоящее время в качестве среды используется бромнафталин с высоким показателем преломления. Показатель преломления бромнафталина равен 1,66, поэтому числовая апертура может быть больше 1,4.
Здесь необходимо указать, что для того, чтобы в полной мере сыграть роль числовой апертуры объектива, числовая апертура конденсорной линзы должна быть равна или несколько превышать числовую апертуру объектива при наблюдении.
Числовая апертура тесно связана с другими техническими параметрами и практически определяет и влияет на другие технические параметры. Оно пропорционально разрешению, пропорционально увеличению и обратно пропорционально глубине резкости. По мере увеличения значения числовой апертуры ширина поля зрения и рабочее расстояние соответственно уменьшаются.
2. разрешение
Разрешение микроскопа относится к минимальному расстоянию между двумя точками объекта, которые могут быть четко различимы с помощью микроскопа, также известному как «коэффициент дискриминации». Формула его расчета: σ=λ/NA
Где σ — минимальное разрешающее расстояние; λ — длина волны света; NA — числовая апертура объектива. Разрешение видимого объектива определяется двумя факторами: числовой апертурой объектива и длиной волны источника освещения. Чем больше значение NA, тем короче длина волны освещающего света, и чем меньше значение σ, тем выше разрешение.
Для увеличения разрешения, т. е. уменьшения значения σ, можно предпринять следующие меры.
(1) Уменьшите значение длины волны λ и используйте коротковолновый источник света.
(2) Увеличьте среднее значение n, чтобы увеличить значение NA (NA=nsinu/2).
(3) Увеличьте значение угла апертуры u, чтобы увеличить значение числовой апертуры.
(4) Увеличьте контраст между светлым и темным.
