Introducere în deschiderea numerică a microscoapelor
Diafragma numerică, abreviată ca NA, este principalul parametru tehnic al obiectivului și al lentilei condensatorului. Este un simbol important pentru a judeca performanța celor doi (în special a obiectivului). Valorile numerice sunt marcate pe carcasele obiectivului și respectiv condensatorului.
Diafragma numerică (NA) este produsul dintre indicele de refracție (n) al mediului dintre lentila frontală a obiectivului și obiectul inspectat și sinusul jumătății unghiului de deschidere (u). Formula se exprimă după cum urmează: NA=nsinu/2
Unghiul de deschidere, cunoscut și sub denumirea de „unghiul lentilei”, este unghiul format de punctul obiect de pe axa optică a lentilei obiectiv și diametrul efectiv al lentilei frontale a lentilei obiectiv. Cu cât unghiul de deschidere este mai mare, cu atât lumina care intră în obiectiv este mai mare. Este direct proporțional cu diametrul efectiv al lentilei obiectiv și invers proporțional cu distanța de la focalizare.
Când observați la microscop, dacă doriți să creșteți valoarea NA, unghiul de deschidere nu poate fi mărit. Singura modalitate este de a crește valoarea indicelui de refracție n a mediului. Pe baza acestui principiu, sunt produse lentile pentru obiectiv cu imersie în apă și lentile pentru obiectiv cu imersie în ulei. Deoarece valoarea indicelui de refracție n al mediului este mai mare de 1, valoarea NA poate fi mai mare de 1.
Valoarea maximă a diafragmei numerice este 1,4, care atinge limita teoretică și tehnică. În prezent, bromonaftalena cu indice de refracție ridicat este utilizată ca mediu. Indicele de refracție al bromonaftalenei este 1,66, deci valoarea NA poate fi mai mare de 1,4.
Trebuie subliniat aici că, pentru a da un joc complet diafragmei numerice a lentilei obiectivului, valoarea NA a condensatorului ar trebui să fie egală cu sau puțin mai mare decât valoarea NA a lentilei obiectivului la observare.
Diafragma numerică este strâns legată de alți parametri tehnici. Determină și afectează aproape toți ceilalți parametri tehnici. Este direct proporțională cu rezoluția, direct proporțională cu mărirea și invers proporțională cu adâncimea focalizării. Pe măsură ce valoarea NA crește, lățimea câmpului vizual și distanța de lucru vor scădea corespunzător.
