Belangrijke optische technische parameters van de microscoop
Bij microscopische inspectie hopen mensen altijd een duidelijk en helder ideaalbeeld te hebben, waarvoor de optische technische parameters van de microscoop nodig zijn om aan bepaalde normen te voldoen, en vereist dat deze bij gebruik moet worden gecoördineerd volgens het doel van microscopische inspectie en de feitelijke situatie De relatie tussen de parameters. Alleen op deze manier kunnen we de goede werking van de microscoop ten volle benutten en bevredigende microscopische inspectieresultaten verkrijgen.
De optische technische parameters van de microscoop omvatten: numerieke apertuur, resolutie, vergroting, scherptediepte, gezichtsveldbreedte, slechte dekking, werkafstand, enz. Deze parameters zijn niet allemaal hoger, hoe beter, ze hangen met elkaar samen en beperken elk andere, bij gebruik moet de relatie tussen de parameters worden gecoördineerd volgens het doel van de microscoopinspectie en de werkelijke situatie, maar de resolutie moet de overhand hebben.
1. Numerieke opening
Numerieke apertuur wordt afgekort als NA. Numerieke apertuur is de belangrijkste technische parameter van objectieflens en condensorlens, en het is een belangrijk symbool om de prestaties van beide te beoordelen (vooral voor objectieflens). De grootte van de numerieke waarde is respectievelijk aangegeven op de behuizing van de objectieflens en condensorlens.
Numerieke apertuur (NA) is het product van de brekingsindex (n) van het medium tussen de frontlens van de objectieflens en het te inspecteren object en de sinus van de helft van de openingshoek (u). De formule is als volgt: NA=nsinu/2
Openingshoek, ook wel "spiegelmondhoek" genoemd, is de hoek die wordt gevormd door het objectpunt op de optische as van de objectieflens en de effectieve diameter van de frontlens van de objectieflens. Hoe groter de openingshoek, hoe groter de lichtstroom die de objectieflens binnenkomt, die evenredig is met de effectieve diameter van de objectieflens en omgekeerd evenredig met de afstand van het brandpunt.
Als u bij het observeren met een microscoop de NA-waarde wilt verhogen, kan de openingshoek niet worden vergroot. De enige manier is om de brekingsindex n-waarde van het medium te verhogen. Op basis van dit principe worden objectieflenzen voor waterimmersie en objectieflenzen voor olie-immersie geproduceerd. Omdat de brekingsindex n-waarde van het medium groter is dan 1, kan de NA-waarde groter zijn dan 1.
Het maximale numerieke diafragma is 1,4, wat zowel theoretisch als technisch de limiet heeft bereikt. Momenteel wordt broomnaftaleen met een hoge brekingsindex als medium gebruikt. De brekingsindex van broomnaftaleen is 1,66, dus de NA-waarde kan groter zijn dan 1,4.
Hier moet worden opgemerkt dat om de rol van de numerieke apertuur van de objectieflens volledig te spelen, de NA-waarde van de condensorlens gelijk moet zijn aan of iets groter moet zijn dan die van de objectieflens tijdens observatie.
Numerieke apertuur hangt nauw samen met andere technische parameters en bepaalt en beïnvloedt bijna andere technische parameters. Het is evenredig met de resolutie, evenredig met de vergroting en omgekeerd evenredig met de scherptediepte. Naarmate de NA-waarde toeneemt, neemt de breedte van het gezichtsveld en de werkafstand dienovereenkomstig af.
2. resolutie
De resolutie van de microscoop verwijst naar de minimale afstand tussen twee objectpunten die duidelijk kunnen worden onderscheiden door de microscoop, ook wel bekend als de "discriminatiegraad". De berekeningsformule is σ=λ/NA
Waarbij σ de minimale resolutie-afstand is; λ is de golflengte van licht; NA is de numerieke apertuur van de objectieflens. De resolutie van de zichtbare objectieflens wordt bepaald door twee factoren: de NA-waarde van de objectieflens en de golflengte van de verlichtingsbron. Hoe groter de NA-waarde, hoe korter de golflengte van het verlichtingslicht en hoe kleiner de σ-waarde, hoe hoger de resolutie.
Om de resolutie te verhogen, dwz de waarde van σ te verlagen, kunnen de volgende maatregelen worden genomen
(1) Verminder de golflengte λ-waarde en gebruik een lichtbron met een korte golflengte.
(2) Verhoog de gemiddelde n-waarde om de NA-waarde te verhogen (NA=nsinu/2).
(3) Verhoog de openingshoek u-waarde om de NA-waarde te verhogen.
(4) Verhoog het contrast tussen licht en donker.
