Numerieke apertuur n.v.t
Numerieke apertuur NA verwijst naar de brekingsindex (η) van het medium tussen de frontlens van de objectieflens en het monster vermenigvuldigd met de helft van de openingshoek (u), en de relatie is NA=η·sinu /2. Het is de belangrijkste technische parameter van de objectieflens en condensorlens. Een belangrijke indicator voor het beoordelen van de prestaties van de objectieflens is aangegeven op de behuizing van de objectieflens.
Hoe groter de numerieke apertuur, hoe beter de beeldkwaliteit. Wanneer de objectieflens wordt waargenomen, kan de openingshoek niet worden gewijzigd en kan de verandering van de brekingsindex van verschillende media de NA veranderen. Daarom zijn de objectieflens voor wateronderdompeling en de objectieflens voor olie-immersie afgeleid. Water η{{0}}.333, de NA van het wateronderdompelingsdoel kan 0.1~1.25 zijn; cederolie η=1.515, de NA van het objectief voor olie-immersie kan 0,80~1,45 zijn; de nieuwe ring Bronaftaleen η=1.66, het objectief NA Groter dan of gelijk aan 1,40.
Numeriek diafragma is evenredig met resolutie, vergroting, beeldhelderheid en omgekeerd evenredig met scherptediepte. Wanneer de NA toeneemt, nemen de breedte van het gezichtsveld en de werkafstand dienovereenkomstig af.
Oplossing
Resolutie verwijst naar de minimale resolutie-afstand waarop de lichtvlekken verschillen vertonen in het beeldvormingsproces, uitgedrukt als d{{0}}λ/NA, waarbij d de minimale resolutie-afstand is, λ de golflengte van de optische vezel, en NA is de numerieke apertuur van de objectieflens. Het is te zien dat hoe groter de NA, hoe korter de λ, hoe kleiner de d en hoe hoger de resolutie. De zichtbare lichtbron kan slechts twee objectpunten op een minimale afstand van 0,4 μm oplossen.
De verbetering van de resolutie is afhankelijk van 4 gerelateerde factoren: 1. Bij gebruik van een lichtbron met een kortere golflengte neemt λ af; 2. Bij gebruik van een medium met een hogere brekingsindex neemt η toe en NA toe; 3. Ontwerp en vervaardig een grotere openingshoek van de objectieflens; 4. Verhoog het contrast van licht en donker in het beeld en verbeter de beeldhelderheid.
verdienen
Scherptediepte
Verwijst naar de scherptediepte, dat wil zeggen, het bereik van hetzelfde waarnemingsbereik boven en onder het brandpuntsvlak van het monster. Hoe groter de scherptediepte, hoe meer lagen het monster scherp zal zijn.
① De scherptediepte is omgekeerd evenredig met de totale vergroting, de numerieke apertuur van de objectieflens en de beeldresolutie. Hoe hoger de vergroting, hoe groter de NA-waarde, hoe kleiner de scherptediepte en hoe hoger de resolutie.
②De brekingsindex van het omringende medium, zoals het bevestigingsmiddel dat door het monster is bereid, neemt toe en de scherptediepte wordt groter.
Gezichtsveld breedte
Verwijst naar het werkelijke bereik van het monster in het cirkelvormige gezichtsveld van de microscoop, ook bekend als de gezichtsvelddiameter. Hoe groter het is, hoe groter de hoeveelheid steekproefinformatie.
① De breedte van het gezichtsveld is evenredig met het aantal gezichtsvelden van het oculair. Als de vergroting van het oculair ongewijzigd blijft, hoe groter het aantal gezichtsvelden, hoe groter de breedte van het gezichtsveld, wat handig is voor observatie (Opmerking: het aantal gezichtsvelden verwijst naar de breedte van het gezichtsveld weergave van het oculair, dat wordt weergegeven door FN, en is gemarkeerd op de oculairhuls). ②De vergroting van de objectieflens neemt toe en de breedte van het gezichtsveld wordt kleiner. Dat wil zeggen, het hele beeld wordt gezien onder een lens met laag vermogen en het onderdeel wordt gezien onder een lens met hoog vermogen.
slechte dekking
De internationale norm voor de dikte van het afdekglas van het monster is 0.17 mm, en de objectieflens heeft gecorrigeerd voor deze aberratie en is gemarkeerd op de behuizing. Wanneer het licht de lucht binnenkomt door een dekglas met een niet-standaard dikte, wordt het gebroken en de resulterende aberratie wordt een slechte dekking genoemd.
Slechte dekking beïnvloedt de kwaliteit van microscopische beeldvorming. Bij het observeren van monsters moet u de volgende drie punten begrijpen:
(1) Hoe hoger de vergroting, hoe groter de NA-waarde en hoe duidelijker het dekkingsverschil. Naarmate de dikte van het dekglaasje toeneemt, neemt de slechte dekking toe en wordt scherpstellen moeilijk.
(2) Het olie-immersie-objectief heeft geen probleem met een slechte dekking, omdat de brekingsindex van de olie en het dekglas beide 1,52 zijn, wat een uniform optisch systeem vormt.
(3) Hoe groter de NA-waarde van de objectieflens, hoe kleiner de toegestane fout van de dikte van het dekglas en hoe strenger de kwaliteitseisen voor de dikte van het dekglas.
werkafstand
Verwijst naar de afstand tussen het voorste lensoppervlak van de objectieflens en het monster, ook wel de objectafstand genoemd. Het monster moet zich tijdens observatie op 1 tot 2 van de brandpuntsafstand van de objectieflens bevinden. Het en de brandpuntsafstand zijn twee concepten. Het scherpstellen van de microscoop is eigenlijk het aanpassen van de werkafstand.
Wanneer de numerieke apertuur (NA) van de objectieflens ongewijzigd blijft, moet de openingshoek worden vergroot als de werkafstand wordt verkort. Hoe hoger de NA van het krachtige objectief, hoe kleiner de werkafstand.
Spiegelhelderheid versus veldhelderheid
(1) De helderheid van het spiegelbeeld is de helderheid van het beeld, wat de helderheid aangeeft van het beeld dat door de ogen wordt waargenomen. Het is vereist om niet zwak, niet oogverblindend en niet vermoeid te zijn.
(2) De helderheid van het gezichtsveld is de helderheid van het gezichtsveld onder de microscoop, die wordt beïnvloed door verschillende factoren, zoals de objectieflens, het oculair en de intensiteit van de lichtbron.
De relatie tussen de helderheid van het spiegelbeeld en andere technische parameters van de microscoop heeft twee hoofdpunten.
(1) De helderheid van het spiegelbeeld is evenredig met het kwadraat van de numerieke apertuur (NA). Onder dezelfde omstandigheden wordt de helderheid van de objectieflens met een grote NA aanzienlijk verbeterd.
(2) De helderheid van het spiegelbeeld is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de totale vergroting. Onder dezelfde omstandigheden neemt de vergroting van het oculair toe en neemt de helderheid van het spiegelbeeld af.
objectieve lens
De objectieflens is de eerste beeldvormende optische component van de microscoop en bestaat uit meerdere groepen lenzen die aan elkaar zijn gecementeerd. De brandpuntsafstand is de totale brandpuntsafstand van de lensgroep.
Afhankelijk van de mate van correctie voor chromatische aberraties, aberraties, veldkromming, enz., evenals eigendomskenmerken, zijn er verschillende soorten objectieven: (plan) achromatische objectieven, (plan) apochromatische objectieven, ultra-plan en speciale objectieven, enz.
oculair
Het oculair vergroot het echte beeld van de objectieflens, wat de vergroting is van het tussenliggende beeld, wat de tweede vergroting is. De oculairstructuur is relatief eenvoudig en bestaat uit meerdere lenzen in verschillende groepen. Het punt waar de lichtstralen die door het oculair gaan elkaar aan de bovenkant kruisen, wordt het oogpunt genoemd, wat de beste positie is voor beeldobservatie.
Oculairs hebben verschillende vergrotingsconfiguraties, 10X is de meest gebruikte; 5X heeft een hogere beeldreproduceerbaarheid, maar de vergroting is klein; 20X oculairen hebben de grootste vergroting, maar de beeldhelderheid is verminderd. Kies op basis van de werkelijke behoeften.
condensator
De condensorlens wordt gebruikt om het gebrek aan lichthoeveelheid te compenseren, de lichteigenschappen van de lichtbron op de juiste manier te veranderen, het monster te focussen en de verlichting te verbeteren. Het bevindt zich onder het podium en moet overeenkomen bij gebruik van een NA groter dan of gelijk aan 0.40 doelstelling. Het heeft een verscheidenheid aan structuren en de vereisten voor de condensor zijn ook verschillend voor de numerieke apertuur van de objectieflens.
1. Abbe-condensor: Abbe-condensor bestaat uit twee lenzen, die een beter lichtopvangvermogen hebben. Als de objectieflens van de gewone microscoop NA groter is dan of gelijk is aan 0.60, is de correctie van chromatische aberratie en sferische aberratie onvolledig en moet deze samen worden gebruikt.
2. Achromatische aplanatische condensor: Achromatische condensor bestaat uit een reeks lenzen, die chromatische aberratie en sferische aberratie kunnen corrigeren en een bevredigend beeld kunnen verkrijgen. Het is de beste in helderveldwaarneming, uitgerust met een geavanceerde microscoop en objectieflens met lage vergroting. Niet van toepassing.
3. Andere condensors verwijzen naar condensors die worden gebruikt voor andere doeleinden dan het bovenstaande helderveld, zoals donkerveldcondensors, fasecontrastcondensors, gepolariseerde condensors, differentiële interferentiecondensors, enz.
