Numerisk bländare NA
Numerisk bländare NA avser brytningsindex (η) för mediet mellan den främre linsen på objektivlinsen och provet multiplicerat med hälften av bländarvinkeln (u), och förhållandet är NA=η·sinu /2. Det är den huvudsakliga tekniska parametern för objektivlinsen och kondensorlinsen. En viktig indikator för att bedöma objektivlinsens prestanda är markerad på objektivlinsens hölje.
Ju större numerisk bländare, desto bättre bildkvalitet. När objektivlinsen observeras kan bländarvinkeln inte ändras, och förändringen av brytningsindex för olika media kan ändra NA. Därför härleds vattensänkningsobjektiv och oljesänkningsobjektiv. Vatten η{{0}}.333, NA för vattennedsänkningsobjektivet kan vara 0.1~1,25; cederolja η=1.515, NA för oljenedsänkningsobjektivet kan vara 0,80~1,45; den nya ringen Bronaftalen η=1.66, målet NA Större än eller lika med 1,40.
Numerisk bländare är proportionell mot upplösning, förstoring, bildens ljusstyrka och omvänt proportionell mot fokusdjupet. När NA ökar minskar synfältets bredd och arbetsavståndet i enlighet med detta.
Upplösning
Upplösning hänvisar till det minsta upplösningsavstånd vid vilket ljusfläckarna visar skillnader i avbildningsprocessen, uttryckt som d{{0}}λ/NA, där d är det minsta upplösningsavståndet, λ är våglängden för den optiska fiber, och NA är den numeriska bländaren för objektivlinsen. Det kan ses att ju större NA, desto kortare λ, desto mindre d, och desto högre upplösning. Den synliga ljuskällan kan bara lösa två objektpunkter på ett minsta avstånd av 0,4 μm.
Förbättringen av upplösningen beror på 4 relaterade faktorer: 1. När en ljuskälla med kortare våglängd används minskar λ; 2. När ett medium med ett högre brytningsindex används, ökar η och NA ökar; 3. Designa och tillverka en större bländarvinkel för objektivlinsen; 4. Öka kontrasten mellan ljus och mörker i bilden och förbättra bildens skärpa.
få
Djup av fokus
Avser fokusdjupet, det vill säga intervallet för samma observationsfria område över och under provets fokalplan. Ju större fokusdjup desto fler lager blir provet skarpt.
① Fokusdjupet är omvänt proportionellt mot den totala förstoringen, objektivets numeriska bländare och bildupplösningen. Ju högre förstoring, desto större NA-värde, desto mindre fokusdjup och desto högre upplösning.
② Brytningsindexet för det omgivande mediet, såsom monteringsmedlet som framställts av provet, ökar, och fokusdjupet blir större.
Synfältets bredd
Avser det faktiska intervallet för provet inrymt i mikroskopets cirkulära synfält, även känt som synfältets diameter. Ju större den är, desto större mängd provinformation.
① Synfältets bredd är proportionell mot antalet synfält för okularet. Om okularets förstoring förblir oförändrad, desto större antal synfält, desto större är synfältets bredd, vilket är bekvämt för observation (Obs: antalet synfält hänvisar till bredden på synfältet av vy av okularet, som representeras av FN, och är markerat på okularets skal). ②Förstoringen av objektivlinsen ökar och synfältets bredd blir mindre. Det vill säga att hela bilden ses under en lågeffektlins, och delen ses under en högeffektslins.
dålig täckning
Den internationella standarden för tjockleken på provtäckglaset är 0.17 mm, och objektivlinsen har korrigerat för denna aberration och är markerad på höljet. När ljuset kommer in i luften genom ett täckglas med en icke-standardtjocklek bryts det, och den resulterande aberrationen kallas dålig täckning.
Dålig täckning påverkar kvaliteten på mikroskopisk avbildning. När du observerar prover måste du förstå följande tre punkter:
(1) Ju högre förstoring, desto större NA-värde och desto tydligare är täckningsskillnaden. När tjockleken på täckglaset ökar ökar dålig täckning och fokuseringen blir svår.
(2) Oljenedsänkningsobjektivet har inga problem med dålig täckning, eftersom brytningsindexet för oljan och täckglaset båda är 1,52, vilket bildar ett enhetligt optiskt system.
(3) Ju större NA-värdet för objektivlinsen är, desto mindre är det tillåtna felet för täckglasets tjocklek och desto strängare kvalitetskrav för täckglasets tjocklek.
arbetsavstånd
Avser avståndet mellan den främre linsens yta på objektivlinsen och provet, även känt som objektavståndet. Provet bör vara på 1 till 2 av objektivlinsens brännvidd under observation. Det och brännvidden är två begrepp. Fokuseringen av mikroskopet justerar faktiskt arbetsavståndet.
När den numeriska bländaren (NA) för objektivlinsen förblir oförändrad, om arbetsavståndet förkortas, måste bländarvinkeln ökas. Ju högre NA för högeffektobjektivet, desto mindre är arbetsavståndet.
Spegelljusstyrka vs fältljusstyrka
(1) Spegelbildens ljusstyrka är bildens ljusstyrka, vilket anger ljusstyrkan på bilden som observeras av ögonen. Det krävs att den inte är mörk, inte bländande och inte trött.
(2) Ljusstyrkan i synfältet är ljusstyrkan i synfältet under mikroskopet, som påverkas av olika faktorer som objektivlinsen, okularet och ljuskällans intensitet.
Förhållandet mellan spegelbildens ljusstyrka och andra tekniska parametrar i mikroskopet har två huvudpunkter.
(1) Ljusstyrkan på spegelbilden är proportionell mot kvadraten på den numeriska bländaren (NA). Under samma förhållanden förbättras objektivets ljusstyrka med en stor NA avsevärt.
(2) Spegelbildens ljusstyrka är omvänt proportionell mot kvadraten på den totala förstoringen. Under samma förhållanden ökar okularets förstoring och spegelbildens ljusstyrka minskar.
objektivlins
Objektivlinsen är den första avbildande optiska komponenten i mikroskopet och består av flera grupper av linser cementerade tillsammans. Brännvidd är den totala brännvidden för linsgruppen.
Beroende på graden av korrigering för kromatiska aberrationer, aberrationer, fältkrökning etc., samt proprietära egenskaper, finns det olika typer av mål: (plan) akromatiska mål, (plan) apokromatiska mål, ultraplan och specialmål, etc.
okular
Okularet förstorar den verkliga bilden av objektivlinsen, vilket är förstoringen av mellanbilden, som är den andra förstoringen. Okularstrukturen är relativt enkel och består av flera linser i flera grupper. Den punkt där ljusstrålarna som passerar genom okularet skär varandra i toppen kallas ögonpunkten, vilket är den bästa positionen för bildobservation.
Okular har en mängd olika förstoringskonfigurationer, 10X är det vanligaste; 5X har högre bildreproducerbarhet, men förstoringen är liten; 20X okular har den största förstoringen, men bildens skärpa är reducerad. Välj efter faktiska behov.
kondensor
Kondensorlinsen används för att kompensera för bristen på ljusmängd, på lämpligt sätt ändra ljuskällans ljusegenskaper, fokusera provet och förbättra belysningen. Den är placerad under scenen och måste matchas när du använder ett NA som är större än eller lika med 0.40-objektiv. Den har en mängd olika strukturer, och kraven på kondensorn är också olika för objektivlinsens numeriska bländare.
1. Abbe kondensor: Abbe kondensor består av två linser, som har bättre ljusinsamlingsförmåga. När objektivlinsen i det vanliga mikroskopet är NA Större än eller lika med 0.60, är korrigeringen av kromatisk aberration och sfärisk aberration ofullständig och måste användas tillsammans.
2. Akromatisk aplanatisk kondensor: Akromatisk kondensor består av en serie linser, som kan korrigera kromatisk aberration och sfärisk aberration och få tillfredsställande bildåtergivning. Det är den bästa inom ljusfältsobservation, utrustad med avancerat mikroskop och objektiv med låg förstoring Ej tillämpligt.
3. Andra kondensorer avser kondensorer som används för andra ändamål än ovanstående ljusfält, såsom mörkfältskondensatorer, faskontrastkondensatorer, polariserade kondensorer, differentialstörningskondensatorer, etc.
