Ważne optyczne parametry techniczne mikroskopu
Podczas inspekcji mikroskopowej ludzie zawsze mają nadzieję na uzyskanie jasnego i jasnego idealnego obrazu, który wymaga, aby optyczne parametry techniczne mikroskopu spełniały określone standardy i wymaga, aby podczas korzystania z niego był skoordynowany zgodnie z celem inspekcji mikroskopowej i stan faktyczny Związek między parametrami. Tylko w ten sposób możemy w pełni wykorzystać prawidłowe działanie mikroskopu i uzyskać zadowalające wyniki badań mikroskopowych.
Do optycznych parametrów technicznych mikroskopu należą: apertura numeryczna, rozdzielczość, powiększenie, głębia ostrości, szerokość pola widzenia, słabe pokrycie, odległość robocza itp. Parametry te nie są im wyższe tym lepsze, są ze sobą powiązane i ograniczają każdy inne, podczas używania, związek między parametrami powinien być skoordynowany zgodnie z celem kontroli mikroskopu i rzeczywistą sytuacją, ale rozdzielczość powinna przeważać.
1. Apertura numeryczna
Apertura numeryczna jest oznaczana skrótem NA. Apertura numeryczna jest głównym parametrem technicznym obiektywu i soczewki kondensora i jest ważnym symbolem do oceny wydajności obu (szczególnie w przypadku soczewki obiektywowej). Wielkość jego wartości liczbowej jest odpowiednio zaznaczona na obudowie obiektywu i soczewki kondensora.
Apertura numeryczna (NA) jest iloczynem współczynnika załamania światła (n) ośrodka między przednią soczewką obiektywu a badanym obiektem oraz sinusa połowy kąta apertury (u). Formuła jest następująca: NA=nsinu/2
Kąt apertury, znany również jako „kąt ust lustrzanych”, to kąt utworzony przez punkt obiektu na osi optycznej obiektywu i efektywną średnicę przedniej soczewki obiektywu. Im większy kąt apertury, tym większy strumień światła wpada do soczewki obiektywu, który jest proporcjonalny do efektywnej średnicy soczewki obiektywu i odwrotnie proporcjonalny do odległości ogniska.
Jeśli podczas obserwacji pod mikroskopem chcesz zwiększyć wartość NA, nie można zwiększyć kąta apertury. Jedynym sposobem jest zwiększenie wartości współczynnika załamania n ośrodka. W oparciu o tę zasadę produkowane są soczewki obiektywowe immersyjne w wodzie oraz soczewki obiektywowe immersyjne w oleju. Ponieważ wartość współczynnika załamania n ośrodka jest większa niż 1, wartość NA może być większa niż 1.
Maksymalna apertura numeryczna wynosi 1,4, czyli osiągnęła granicę zarówno teoretyczną, jak i techniczną. Obecnie jako medium stosowany jest bromonaftalen o wysokim współczynniku załamania światła. Współczynnik załamania światła bromonaftalenu wynosi 1,66, więc wartość NA może być większa niż 1,4.
W tym miejscu należy zaznaczyć, że aby w pełni wykorzystać rolę apertury numerycznej soczewki obiektywu, wartość NA soczewki kondensora powinna być podczas obserwacji równa lub nieco większa od wartości NA soczewki obiektywu.
Apertura numeryczna jest ściśle powiązana z innymi parametrami technicznymi i niemalże determinuje i wpływa na inne parametry techniczne. Jest proporcjonalna do rozdzielczości, proporcjonalna do powiększenia i odwrotnie proporcjonalna do głębi ostrości. Wraz ze wzrostem wartości NA odpowiednio zmniejsza się szerokość pola widzenia i odległość robocza.
2. rozdzielczość
Rozdzielczość mikroskopu odnosi się do minimalnej odległości między dwoma punktami obiektu, którą mikroskop może wyraźnie rozróżnić, znanej również jako „współczynnik dyskryminacji”. Jego wzór obliczeniowy to σ=λ/NA
Gdzie σ jest minimalną odległością rozdzielczości; λ to długość fali światła; NA to apertura numeryczna obiektywu. Rozdzielczość widocznej soczewki obiektywu zależy od dwóch czynników: wartości NA soczewki obiektywu i długości fali źródła oświetlenia. Im większa wartość NA, tym krótsza długość fali światła oświetlającego, a im mniejsza wartość σ, tym wyższa rozdzielczość.
Aby zwiększyć rozdzielczość, tj. zmniejszyć wartość σ, można wykonać następujące czynności
(1) Zmniejsz wartość długości fali λ i użyj źródła światła o krótkiej długości fali.
(2) Zwiększ średnią wartość n, aby zwiększyć wartość NA (NA=nsinu/2).
(3) Zwiększ wartość u kąta przysłony, aby zwiększyć wartość NA.
(4) Zwiększ kontrast między jasnymi i ciemnymi.
