Numerisk blænde NA
Numerisk blænde NA refererer til brydningsindekset (η) for mediet mellem den forreste linse på objektivlinsen og prøven ganget med halvdelen af blændevinklen (u), og forholdet er NA=η·sinu /2. Det er den vigtigste tekniske parameter for objektivlinsen og kondensatorlinsen. En vigtig indikator til bedømmelse af objektivlinsens ydeevne er markeret på objektivlinsehuset.
Jo større numerisk blænde, jo bedre billedkvalitet. Når objektivlinsen observeres, kan blændevinklen ikke ændres, og ændringen af brydningsindekset for forskellige medier kan ændre NA. Derfor er vandnedsænkningsobjektivlinse og olienedsænkningsobjektiv afledt. Vand η{{0}}.333, NA for vandnedsænkningsobjektivet kan være 0.1~1.25; cederolie η=1.515, NA for olienedsænkningsobjektivet kan være 0,80~1,45; den nye ring Bronaftalen η=1.66, målet NA Større end eller lig med 1,40.
Numerisk blænde er proportional med opløsning, forstørrelse, billedets lysstyrke og omvendt proportional med dybden af fokus. Når NA stiger, falder synsfeltets bredde og arbejdsafstand tilsvarende.
Løsning
Opløsning refererer til den minimale opløsningsafstand, hvor lyspletterne viser forskelle i billeddannelsesprocessen, udtrykt som d{{0}}λ/NA, hvor d er den mindste opløsningsafstand, λ er bølgelængden af det optiske fiber, og NA er den numeriske blænde for objektivlinsen. Det kan ses, at jo større NA, jo kortere λ, jo mindre d, og jo højere opløsning. Den synlige lyskilde kan kun opløse to objektpunkter med en minimumsafstand på 0,4 μm.
Forbedringen af opløsning afhænger af 4 relaterede faktorer: 1. Når en lyskilde med en kortere bølgelængde anvendes, falder λ; 2. Når et medium med et højere brydningsindeks anvendes, stiger η, og NA stiger; 3. Design og fremstille en større blændevinkel på objektivlinsen; 4. Øg kontrasten mellem lys og mørke i billedet og forbedre billedets klarhed.
gevinst
Dybde af fokus
Refererer til dybden af fokus, det vil sige rækkevidden af det samme klare observationsområde over og under prøvens brændplan. Jo større fokusdybden er, jo flere lag vil prøven være skarp i.
① Fokusdybden er omvendt proportional med den samlede forstørrelse, objektivets numeriske blænde og billedopløsningen. Jo højere forstørrelsen er, jo større er NA-værdien, jo mindre er fokusdybden og jo højere opløsning.
② Brydningsindekset for det omgivende medium, såsom monteringsmidlet fremstillet af prøven, øges, og fokusdybden bliver større.
Synsfelts bredde
Refererer til det faktiske område af prøven, der er anbragt i mikroskopets cirkulære synsfelt, også kendt som synsfeltdiameteren. Jo større den er, jo større er mængden af prøveinformation.
① Bredden af synsfeltet er proportional med antallet af synsfelter for okularet. Hvis forstørrelsen af okularet forbliver uændret, jo større antal synsfelter er, jo større er bredden af synsfeltet, hvilket er praktisk til observation (Bemærk: antallet af synsfelter refererer til bredden af synsfeltet på billede af okularet, som er repræsenteret af FN, og er markeret på okularets skal). ②Forstørrelsen af objektivlinsen øges, og synsfeltets bredde bliver mindre. Det vil sige, at hele billedet ses under et laveffektobjektiv, og delen ses under et højeffektobjektiv.
dårlig dækning
Den internationale standard for tykkelsen af prøvedækslet er 0.17 mm, og objektivlinsen har korrigeret for denne aberration og er markeret på huset. Når lyset kommer ind i luften gennem et dækglas med en ikke-standard tykkelse, brydes det, og den resulterende aberration kaldes dårlig dækning.
Dårlig dækning påvirker kvaliteten af mikroskopisk billeddannelse. Når du observerer prøver, skal du forstå følgende tre punkter:
(1) Jo højere forstørrelsen er, jo større er NA-værdien, og jo mere tydelig er dækningsforskellen. Når tykkelsen af dækglasset øges, øges dårlig dækning, og fokusering bliver vanskelig.
(2) Olie-nedsænkningsobjektivet har ikke noget problem med dårlig dækning, fordi brydningsindekset for olien og dækglasset begge er 1,52, hvilket danner et ensartet optisk system.
(3) Jo større NA-værdien af objektivlinsen er, jo mindre er den tilladte fejl i tykkelsen af dækglasset, og jo strengere er kvalitetskravene til tykkelsen af dækglasset.
arbejdsafstand
Refererer til afstanden mellem den forreste linseoverflade på objektivlinsen og prøven, også kendt som objektafstanden. Prøven skal være på 1 til 2 af objektivets brændvidde under observation. Det og brændvidden er to begreber. Fokuseringen af mikroskopet justerer faktisk arbejdsafstanden.
Når den numeriske blænde (NA) for objektivlinsen forbliver uændret, hvis arbejdsafstanden forkortes, skal blændevinklen øges. Jo højere NA for højeffektobjektivet, jo mindre er arbejdsafstanden.
Spejllysstyrke vs feltlysstyrke
(1) Spejlbilledets lysstyrke er billedets lysstyrke, som angiver lysstyrken af billedet observeret af øjnene. Det kræves ikke at være mørkt, ikke blændende og ikke træt.
(2) Lysstyrken af synsfeltet er lysstyrken af synsfeltet under mikroskopet, som påvirkes af forskellige faktorer såsom objektivlinsen, okularet og lyskildens intensitet.
Forholdet mellem lysstyrken af spejlbilledet og andre tekniske parametre i mikroskopet har to hovedpunkter.
(1) Lysstyrken af spejlbilledet er proportional med kvadratet af den numeriske blænde (NA). Under de samme forhold er lysstyrken af objektivlinsen med en stor NA væsentligt forbedret.
(2) Spejlbilledets lysstyrke er omvendt proportional med kvadratet af den samlede forstørrelse. Under samme forhold øges okularets forstørrelse, og spejlbilledets lysstyrke falder.
objektiv linse
Objektivlinsen er den første billeddannende optiske komponent i mikroskopet og består af flere grupper af linser cementeret sammen. Brændvidde er den samlede brændvidde for linsegruppen.
Afhængig af korrektionsgraden for kromatiske aberrationer, aberrationer, feltkrumning osv., samt proprietære karakteristika, er der forskellige typer mål: (plan) akromatiske mål, (plan) apokromatiske mål, ultraplan og specialmål, etc.
okular
Okularet forstørrer det virkelige billede af objektivlinsen, hvilket er forstørrelsen af mellembilledet, som er den anden forstørrelse. Okularstrukturen er forholdsvis enkel og består af flere linser i flere grupper. Det punkt, hvor lysstrålerne, der passerer gennem okularet, skærer sig øverst, kaldes øjepunktet, som er den bedste position til billedobservation.
Okularer har en række forskellige forstørrelseskonfigurationer, 10X er den mest almindeligt anvendte; 5X har højere billedreproducerbarhed, men forstørrelsen er lille; 20X okularer har den største forstørrelse, men billedets klarhed er reduceret. Vælg efter faktiske behov.
kondensator
Kondensatorlinsen bruges til at kompensere for manglen på lysmængde, ændre lysegenskaberne af lyskilden på passende vis, fokusere prøven og forbedre belysningen. Det er placeret under scenen og skal matches, når du bruger et NA større end eller lig med 0.40-mål. Den har en række forskellige strukturer, og kravene til kondensatoren er også forskellige for objektivlinsens numeriske blænde.
1. Abbe kondensator: Abbe kondensator består af to linser, som har bedre lysopsamlingsevne. Når objektivlinsen i det almindelige mikroskop er NA Større end eller lig med 0.60, er korrektionen af kromatisk aberration og sfærisk aberration ufuldstændig og skal bruges sammen.
2. Akromatisk aplanatisk kondensator: Akromatisk kondensator består af en række linser, som kan korrigere kromatisk aberration og sfærisk aberration og opnå tilfredsstillende billeddannelse. Det er den bedste inden for lysfeltobservation, udstyret med avanceret mikroskop og objektiv med lav forstørrelse Ikke relevant.
3. Andre kondensatorer refererer til kondensatorer, der anvendes til andre formål end ovennævnte lysfeltskondensatorer, såsom mørkfeltskondensatorer, fasekontrastkondensatorer, polariserede kondensatorer, differentialinterferenskondensatorer mv.
