Numerična apertura NA
Numerična apertura NA se nanaša na lomni količnik (η) medija med sprednjo lečo objektiva in vzorcem, pomnožen s polovico kota aperture (u), razmerje pa je NA=η·sinu /2. Je glavni tehnični parameter leče objektiva in zbiralne leče. Pomemben indikator za presojo delovanja leče objektiva je označen na ohišju leče objektiva.
Večja kot je numerična zaslonka, boljša je kakovost slike. Ko opazujemo lečo objektiva, kota zaslonke ni mogoče spremeniti, sprememba lomnega količnika različnih medijev pa lahko spremeni NA. Zato so izpeljane leče za potop v vodo in leče za potop v olje. Voda η{{0}}.333, NA objektiva za potopitev v vodo je lahko 0.1~1,25; cedrovo olje η=1.515, NA objektiva z oljno potopitvijo je lahko 0,80~1,45; novi obroč Bronaftalen η=1.66, cilj NA Večji ali enak 1,40.
Numerična apertura je sorazmerna z ločljivostjo, povečavo, svetlostjo slike in obratno sorazmerna z globino ostrenja. Ko se NA poveča, se širina vidnega polja in delovna razdalja ustrezno zmanjšata.
Resolucija
Ločljivost se nanaša na najmanjšo razdaljo ločljivosti, pri kateri svetlobne točke kažejo razlike v procesu slikanja, izraženo kot d{{0}}λ/NA, kjer je d najmanjša razdalja ločljivosti, λ valovna dolžina optičnega vlakna, NA pa je numerična apertura leče objektiva. Vidimo lahko, da večji kot je NA, krajši je λ, manjši je d in večja je ločljivost. Vir vidne svetlobe lahko loči le dve točki predmeta na najmanjši razdalji 0,4 μm.
Izboljšanje ločljivosti je odvisno od 4 povezanih dejavnikov: 1. Pri uporabi svetlobnega vira s krajšo valovno dolžino se λ zmanjša; 2. Pri uporabi medija z višjim lomnim količnikom se η poveča in NA poveča; 3. Zasnova in izdelava večjega kota zaslonke leče objektiva; 4. Povečajte kontrast svetlega in temnega na sliki in izboljšajte jasnost slike.
dobiček
Globina fokusa
Nanaša se na globino fokusa, to je razpon istega opazovalnega jasnega razpona nad in pod goriščno ravnino vzorca. Večja kot je globina ostrenja, več plasti, v katerih bo vzorec oster.
① Globina izostritve je obratno sorazmerna s skupno povečavo, numerično odprtino objektiva in ločljivostjo slike. Večja kot je povečava, večja je vrednost NA, manjša je globina ostrenja in večja je ločljivost.
②Lomni količnik okoliškega medija, kot je pritrdilno sredstvo, pripravljeno z vzorcem, se poveča, globina fokusa pa postane večja.
Širina vidnega polja
Nanaša se na dejanski obseg vzorca v krožnem vidnem polju mikroskopa, znan tudi kot premer vidnega polja. Večji kot je, večja je količina vzorčnih informacij.
① Širina vidnega polja je sorazmerna s številom vidnih polj okularja. Če povečava okularja ostane nespremenjena, večje kot je število vidnih polj, večja je širina vidnega polja, ki je primerna za opazovanje (Opomba: število vidnih polj se nanaša na širino polja pogled na okular, ki ga predstavlja FN in je označen na ohišju okularja). ②Povečava leče objektiva se poveča, širina vidnega polja pa se zmanjša. To pomeni, da je celotna slika vidna pod svetlobnim objektivom, del pa pod visokosvetločnim objektivom.
slaba pokritost
Mednarodni standard za debelino pokrovnega stekla vzorca je 0,17 mm, leča objektiva pa je popravila to aberacijo in je označena na ohišju. Ko svetloba vstopi v zrak skozi pokrovno steklo z nestandardno debelino, se lomi, nastalo aberacijo pa imenujemo slaba pokritost.
Slaba pokritost vpliva na kakovost mikroskopskih slik. Pri opazovanju vzorcev morate razumeti naslednje tri točke:
(1) Večja kot je povečava, večja je vrednost NA in očitnejša je razlika v pokritosti. Z večanjem debeline pokrovnega stekelca se slabša pokritost povečuje in ostrenje postane oteženo.
(2) Oljni imerzijski objektiv nima težave s slabo pokritostjo, ker je lomni količnik olja in pokrovnega stekla 1,52, kar tvori enoten optični sistem.
(3) Večja kot je vrednost NA leče objektiva, manjša je dovoljena napaka debeline pokrovnega stekla in strožje so zahteve glede kakovosti za debelino pokrovnega stekla.
delovna razdalja
Nanaša se na razdaljo med sprednjo površino leče objektiva in vzorcem, znano tudi kot razdalja predmeta. Vzorec mora biti med opazovanjem na 1 do 2 goriščni razdalji leče objektiva. To in goriščna razdalja sta dva pojma. Ostrenje mikroskopa je pravzaprav prilagajanje delovne razdalje.
Če numerična apertura (NA) leče objektiva ostane nespremenjena, če se delovna razdalja skrajša, je treba povečati kot zaslonke. Višji kot je NA objektiva visoke moči, manjša je delovna razdalja.
Svetlost zrcala proti svetlosti polja
(1) Svetlost zrcalne slike je svetlost slike, ki označuje svetlost slike, ki jo opazujejo oči. Zahteva se, da ne bo zatemnjeno, ne bleščeče in ne utrujeno.
(2) Svetlost vidnega polja je svetlost vidnega polja pod mikroskopom, na katero vplivajo različni dejavniki, kot so leča objektiva, okular in jakost svetlobnega vira.
Razmerje med svetlostjo zrcalne slike in drugimi tehničnimi parametri mikroskopa ima dve glavni točki.
(1) Svetlost zrcalne slike je sorazmerna s kvadratom numerične aperture (NA). Pod enakimi pogoji se svetlost leče objektiva z velikim NA bistveno izboljša.
(2) Svetlost zrcalne slike je obratno sorazmerna s kvadratom celotne povečave. Pri enakih pogojih se povečava okularja poveča, svetlost zrcalne slike pa zmanjša.
leča objektiva
Objektiv je prva slikovna optična komponenta mikroskopa in je sestavljena iz več skupin leč, ki so zlepljene skupaj. Goriščna razdalja je skupna goriščna razdalja skupine leč.
Glede na stopnjo korekcije za kromatske aberacije, aberacije, ukrivljenost polja itd., kot tudi lastniške značilnosti, obstajajo različne vrste objektivov: (načrt) akromatski objektivi, (načrt) apokromatski objektivi, ultraplanski in posebni objektivi, itd.
okular
Okular poveča realno sliko leče objektiva, kar je povečava vmesne slike, ki je druga povečava. Zgradba okularja je razmeroma preprosta, sestavljena iz več leč v več skupinah. Točka, kjer se svetlobni žarki, ki gredo skozi okular, sekajo na vrhu, se imenuje očesna točka, ki je najboljši položaj za slikovno opazovanje.
Okularji imajo različne konfiguracije povečave, najpogosteje uporabljena je 10X; 5X ima večjo ponovljivost slik, vendar je povečava majhna; Okularji 20X imajo največjo povečavo, vendar je jasnost slike zmanjšana. Izberite glede na dejanske potrebe.
kondenzator
Zbiralna leča se uporablja za nadomestitev pomanjkanja količine svetlobe, ustrezno spreminjanje svetlobnih lastnosti svetlobnega vira, ostrenje vzorca in izboljšanje osvetlitve. Nahaja se pod odrom in se mora ujemati, če uporabljate cilj NA, ki je večji ali enak 0.40. Ima različne strukture, zahteve za kondenzor pa so različne tudi za numerično odprtino leče objektiva.
1. Abbejev kondenzor: Abbejev kondenzor je sestavljen iz dveh leč, ki imata boljšo sposobnost zbiranja svetlobe. Če je leča objektiva običajnega mikroskopa NA Večja ali enaka 0.60, je korekcija kromatične in sferične aberacije nepopolna in ju je treba uporabiti skupaj.
2. Akromatski aplanatični kondenzor: Akromatski kondenzor je sestavljen iz niza leč, ki lahko popravijo kromatsko in sferično aberacijo ter pridobijo zadovoljivo sliko. Je najboljši pri opazovanju svetlega polja, opremljen z naprednim mikroskopom in lečo objektiva z majhno povečavo Ni primerno.
3. Drugi kondenzatorji se nanašajo na kondenzatorje, ki se uporabljajo za druge namene kot zgoraj navedeno svetlo polje, kot so kondenzatorji temnega polja, kondenzatorji faznega kontrasta, polarizirani kondenzatorji, kondenzatorji z diferencialno interferenco itd.
