Care sunt parametrii de performanță ai unui microscop optic
Diafragma numerică
Abrevierea numerică a diafragmei NA, deschiderea numerică este principalii parametri tehnici ai obiectivului și lentilei condensatorului, este de a judeca cele două (în special pentru obiectivul) performanța semnelor importante de mare și scăzută. Dimensiunea diafragmei numerice este marcată pe carcasa obiectivului și, respectiv, a lentilei condensatorului. Diafragma numerică (NA) este obiectul dinaintea obiectivului și obiectul care trebuie examinat între indicele de refracție al mediului (n) și unghiul de deschidere (u) jumătate din sinusul produsului. Exprimat în următoarea formulă: NA=nsinu / 2
Unghiul de deschidere, cunoscut și sub denumirea de „unghiul gurii oglinzii”, este lentila obiectivului de pe axa optică a punctului obiect și diametrul efectiv al lentilei înainte de obiectivul format de unghi. Cu cât unghiul de deschidere este mai mare, cu atât este mai mare fluxul de lumină în lentila obiectivului, acesta este proporțional cu diametrul efectiv al lentilei obiectivului, iar punctul focal al distanței este invers proporțional.
Observarea la microscop, dacă doriți să creșteți valoarea NA, unghiul de deschidere nu poate fi mărit, singura modalitate este de a crește indicele de refracție al valorii medii n. Pe baza acestui principiu, produce un obiectiv de imersie în apă și un obiectiv de imersie în ulei, deoarece indicele de refracție al valorii medii n este mai mare de 1, valoarea NA poate fi mai mare de 1.
Valoarea maximă a diafragmei numerice este 1,4, valoare care și-a atins limitele teoretice și tehnice. În prezent, există un indice de refracție ridicat al bromonaftalinei ca mediu, indicele de refracție al bromonaftalenei este de 1,66, astfel încât valoarea NA poate fi mai mare de 1,4.
Trebuie subliniat aici că, pentru a juca pe deplin rolul diafragmei numerice a lentilei obiectiv, în observație, valoarea NA a lentilei de focalizare trebuie să fie egală sau puțin mai mare decât valoarea NA a obiectivului. obiectiv obiectiv.
Diafragma numerică are o relație strânsă cu alți parametri tehnici, aproape determină și afectează toți ceilalți parametri tehnici. Este proporțională cu rezoluția, proporțională cu mărirea și invers proporțională cu adâncimea focalizării, valoarea NA crește, lățimea câmpului vizual și distanța de lucru vor fi în mod corespunzător mai mici.
Rezoluţie
Rezoluția microscopului se referă la microscopul care poate fi distins clar prin distanța minimă dintre cele două puncte obiect, cunoscută și sub numele de „rata de discriminare”. Formula este σ=λ / NA
Unde σ este distanța minimă de rezoluție; λ este lungimea de undă a luminii; NA este deschiderea numerică a obiectivului. Rezoluția lentilei obiectiv este determinată de valoarea NA a lentilei obiectiv și de lungimea de undă a sursei de lumină de iluminare, cu cât valoarea NA este mai mare, cu atât lungimea de undă a luminii de iluminare este mai mică, cu atât valoarea σ este mai mică, cu atât rezoluția este mai mare. .
Pentru a îmbunătăți rezoluția, adică pentru a reduce valoarea σ, pot fi luate următoarele măsuri:
1, reduce valoarea lungimii de undă λ, utilizarea sursei de lumină cu lungime de undă scurtă.
2, măriți valoarea medie n pentru a îmbunătăți valoarea NA (NA=nsinu/2).
3, măriți valoarea u unghiului de deschidere pentru a îmbunătăți valoarea NA.
4, crește contrastul dintre lumină și întuneric.
Mărire și mărire eficientă
Ca urmare a două măriri prin obiectiv și ocular, mărirea totală a microscopului Γ ar trebui să fie produsul dintre mărirea obiectivului și mărirea ocularului Γ1:
Γ= Γ1
Evident, un microscop poate avea o mărire mult mai mare în comparație cu o lupă, iar mărirea unui microscop poate fi schimbată cu ușurință prin comutarea obiectivului și a ocularului cu măriri diferite.
Mărirea este, de asemenea, un parametru important al unui microscop, dar nu trebuie să credem orbește că cu cât mărirea este mai mare, cu atât mai bine. Limita măririi microscopului este mărirea efectivă.
Rezoluția și mărirea sunt două concepte diferite, dar legate. Există o relație între: 500NA<>
Diafragma numerică a lentilei obiectiv aleasă nu este suficient de mare, adică rezoluția nu este suficient de mare, microscopul nu poate distinge între microstructura obiectului, chiar dacă mărirea este crescută excesiv, poate obține doar un contur mare, dar detaliile de imaginea nu este clară, cunoscută sub numele de mărire nevalidă. În schimb, dacă rezoluția trebuie să îndeplinească cerințele de mărire nu este suficientă, microscopul are capacitatea de a distinge, dar pentru că imaginea este prea mică și încă nu poate fi văzută clar de ochiul uman. Deci, pentru a juca pe deplin puterea de rezoluție a microscopului, ar trebui să se potrivească în mod rezonabil deschiderea numerică și mărirea totală a microscopului.
