Abertura numèrica NA
L'obertura numèrica NA fa referència a l'índex de refracció (η) del medi entre la lent frontal de la lent de l'objectiu i la mostra multiplicat per la meitat de l'angle d'obertura (u), i la relació és NA=η·sinu /2. És el principal paràmetre tècnic de la lent de l'objectiu i de la lent del condensador. Un indicador important per jutjar el rendiment de la lent de l'objectiu està marcat a la carcassa de la lent de l'objectiu.
Com més gran sigui l'obertura numèrica, millor serà la qualitat de la imatge. Quan s'observa la lent de l'objectiu, l'angle d'obertura no es pot canviar i el canvi de l'índex de refracció de diferents mitjans pot canviar el NA. Per tant, es deriven la lent d'objectiu d'immersió en aigua i la lent d'objectiu d'immersió en oli. Aigua η{{0}},333, l'AN de l'objectiu d'immersió en aigua pot ser 0,1~1,25; oli de cedre η=1.515, el NA de l'objectiu d'immersió en oli pot ser de 0,80 ~ 1,45; el nou anell Bronaftalè η=1,66, l'objectiu NA Major o igual a 1,40.
L'obertura numèrica és proporcional a la resolució, l'ampliació, la brillantor de la imatge i inversament proporcional a la profunditat d'enfocament. Quan augmenta la NA, l'amplada del camp de visió i la distància de treball disminueixen en conseqüència.
Resolució
La resolució es refereix a la distància de resolució mínima a la qual els punts de llum mostren diferències en el procés d'imatge, expressada com d{{0}}λ/NA, on d és la distància de resolució mínima, λ és la longitud d'ona de l'òptica. fibra i NA és l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu. Es pot veure que com més gran és NA, més curt és λ, més petit és d i més gran és la resolució. La font de llum visible només pot resoldre dos punts d'objecte a una distància mínima de 0,4 μm.
La millora de la resolució depèn de 4 factors relacionats: 1. Quan s'utilitza una font de llum amb una longitud d'ona més curta, λ disminueix; 2. Quan s'utilitza un medi amb un índex de refracció més alt, augmenta η i augmenta NA; 3. Dissenyar i fabricar un angle d'obertura més gran de la lent de l'objectiu; 4. Augmenta el contrast de llum i foscor a la imatge i millora la claredat de la imatge.
guany
Profunditat d'enfocament
Es refereix a la profunditat d'enfocament, és a dir, el rang de la mateixa observació clara rang per sobre i per sota del pla focal de la mostra. Com més gran sigui la profunditat d'enfocament, més capes en què la mostra serà nítida.
① La profunditat d'enfocament és inversament proporcional a l'ampliació total, l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu i la resolució de la imatge. Com més gran sigui l'ampliació, més gran serà el valor de NA, menor serà la profunditat d'enfocament i més alta serà la resolució.
② Augmenta l'índex de refracció del medi circumdant, com ara l'agent de muntatge preparat per la mostra, i la profunditat de focus es fa més gran.
Amplada del camp de visió
Es refereix al rang real de la mostra acomodat al camp de visió circular del microscopi, també conegut com a diàmetre del camp de visió. Com més gran sigui, més gran serà la quantitat d'informació de mostra.
① L'amplada del camp de visió és proporcional al nombre de camps de visió de l'ocular. Si l'ampliació de l'ocular es manté sense canvis, com més gran sigui el nombre de camps de visió, més gran serà l'amplada del camp de visió, cosa que és convenient per a l'observació (Nota: el nombre de camps de visió es refereix a l'amplada del camp de visió). vista de l'ocular, que està representat per FN, i està marcat a la carcassa de l'ocular). ②L'augment de la lent de l'objectiu augmenta i l'amplada del camp de visió es fa més petita. És a dir, tota la imatge es veu sota una lent de baixa potència, i la part es veu sota una lent d'alta potència.
mala cobertura
L'estàndard internacional per al gruix del vidre de la coberta de mostra és de 0,17 mm, i la lent de l'objectiu ha corregit aquesta aberració i està marcada a la carcassa. Quan la llum entra a l'aire a través d'un vidre de coberta amb un gruix no estàndard, es refracta i l'aberració resultant s'anomena cobertura deficient.
La mala cobertura afecta la qualitat de la imatge microscòpica. Quan observeu mostres, heu d'entendre els tres punts següents:
(1) Com més gran sigui l'ampliació, més gran serà el valor de NA i més òbvia serà la diferència de cobertura. A mesura que augmenta el gruix del cobreobjectes, augmenta la mala cobertura i es fa difícil l'enfocament.
(2) L'objectiu d'immersió en oli no té cap problema de mala cobertura, ja que l'índex de refracció de l'oli i el vidre de la coberta són 1,52, formant un sistema òptic uniforme.
(3) Com més gran sigui el valor NA de la lent de l'objectiu, menor serà l'error admissible del gruix del vidre de coberta i més estrictes són els requisits de qualitat per al gruix del vidre de la coberta.
distància de treball
Es refereix a la distància entre la superfície frontal de la lent de la lent de l'objectiu i la mostra, també coneguda com a distància de l'objecte. La mostra ha d'estar entre 1 i 2 de la distància focal de la lent de l'objectiu durant l'observació. Això i la distància focal són dos conceptes. L'enfocament del microscopi està en realitat ajustant la distància de treball.
Quan l'obertura numèrica (NA) de la lent de l'objectiu es manté sense canvis, si s'escurça la distància de treball, s'ha d'augmentar l'angle d'obertura. Com més gran sigui el NA de l'objectiu d'alta potència, menor serà la distància de treball.
Brillantor del mirall vs brillantor del camp
(1) La brillantor de la imatge mirall és la brillantor de la imatge, que indica la brillantor de la imatge observada pels ulls. Es requereix que no sigui tènue, no enlluerna i no estigui fatigat.
(2) La brillantor del camp de visió és la brillantor del camp de visió sota el microscopi, que es veu afectada per diversos factors com ara la lent de l'objectiu, l'ocular i la intensitat de la font de llum.
La relació entre la brillantor de la imatge mirall i altres paràmetres tècnics del microscopi té dos punts principals.
(1) La brillantor de la imatge mirall és proporcional al quadrat de l'obertura numèrica (NA). En les mateixes condicions, la brillantor de la lent de l'objectiu amb un gran NA es millora significativament.
(2) La brillantor de la imatge mirall és inversament proporcional al quadrat de l'ampliació total. En les mateixes condicions, l'augment de l'ocular augmenta i la brillantor de la imatge mirall disminueix.
lent objectiu
La lent objectiu és el primer component òptic d'imatge del microscopi i consta de múltiples grups de lents cimentades entre si. La distància focal és la distància focal total del grup de lents.
Segons el grau de correcció de les aberracions cromàtiques, les aberracions, la curvatura del camp, etc., així com les característiques pròpies, hi ha diversos tipus d'objectius: (plan) objectius acromàtics, (plan) objectius apocromàtics, ultraplan i objectius especials, etc.
ocular
L'ocular augmenta la imatge real de la lent de l'objectiu, que és l'ampliació de la imatge intermèdia, que és la segona ampliació. L'estructura de l'ocular és relativament simple, consta de diverses lents en diversos grups. El punt on els raigs de llum que travessen l'ocular es tallen a la part superior s'anomena punt ocular, que és la millor posició per a l'observació d'imatges.
Els oculars tenen una varietat de configuracions d'ampliació, 10X és el més utilitzat; 5X té una reproductibilitat d'imatge més alta, però l'augment és petit; Els oculars 20X tenen l'augment més gran, però la claredat de la imatge es redueix. Trieu segons les necessitats reals.
condensador
La lent del condensador s'utilitza per compensar la manca de quantitat de llum, canviar adequadament les propietats de la llum de la font de llum, enfocar la mostra i millorar la il·luminació. Es troba sota l'escenari i s'ha de fer coincidir quan s'utilitza un objectiu NA superior o igual a 0.40. Té una varietat d'estructures, i els requisits per al condensador també són diferents per a l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu.
1. Condensador Abbe: el condensador Abbe consta de dues lents, que tenen una millor capacitat de captació de llum. Quan la lent objectiu del microscopi normal és NA Superior o igual a 0,60, la correcció de l'aberració cromàtica i l'aberració esfèrica és incompleta i s'ha d'utilitzar conjuntament.
2. Condensador aplanàtic acromàtic: el condensador acromàtic està format per una sèrie de lents, que poden corregir l'aberració cromàtica i l'aberració esfèrica i obtenir una imatge satisfactòria. És el millor en observació de camp brillant, equipat amb un microscopi avançat i una lent objectiu de baix augment No aplicable.
3. Altres condensadors es refereixen a condensadors utilitzats per a altres propòsits que el camp clar anterior, com ara condensadors de camp fosc, condensadors de contrast de fase, condensadors polaritzats, condensadors d'interferència diferencial, etc.
