Enkele belangrijke optische technische parameters van de microscoop
De microscoop heeft de volgende belangrijke optische technische parameters: numerieke apertuur, resolutie, vergroting, scherptediepte, gezichtsvelddiameter, werkafstand, enz. Deze parameters zijn niet altijd zo hoog mogelijk, ze hangen met elkaar samen en beperken elkaar. Het is noodzakelijk om bijpassende parameters te selecteren op basis van de werkelijke behoeften van de inspectie, om de beste resultaten te bereiken.
1. Numerieke apertuur (NA)
Numeriek diafragma is een sleutelelement bij het beoordelen van de prestaties (resolutie, scherptediepte en helderheid) van een objectieflens.
De numerieke apertuur (NA) werd berekend met de volgende formule.
NA=n×sinx
n=de brekingsindex van het medium tussen het monster en de objectieflens (lucht: n=1, olie: n=1.515)
X: De hoek gevormd door de optische as en het gebroken licht dat het verst verwijderd is van het midden van de objectieflens.
Als u bij het observeren met een microscoop de NA-waarde wilt verhogen, kan de openingshoek niet worden vergroot. De beste 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 één, kan de NA-waarde groter zijn dan één.
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 kunnen spelen, de NA-waarde van de condensorlens gelijk moet zijn aan of iets groter moet zijn dan de NA-waarde 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
Resolutie wordt ook wel "discriminatiegraad" en "resolutie" genoemd. Het is een andere belangrijke technische parameter om de prestaties van de microscoop te meten.
De resolutie van de microscoop wordt uitgedrukt door de formule: d=l/NA
Waarbij d de minimale resolutieafstand is; l 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 d-waarde, hoe hoger de resolutie.
Om de resolutie te verhogen, dwz de d-waarde te verlagen, kunnen de volgende maatregelen worden genomen
1. Verlaag de golflengte l-waarde en gebruik een lichtbron met een korte golflengte.
2. Verhoog de n-waarde van het medium en verhoog de NA-waarde (NA=nsinu/2).
3. Vergroot de openingshoek.
4. Verhoog het contrast tussen licht en donker.
3. Vergroting
De vergroting is de vergroting, die verwijst naar de verhouding tussen de grootte van het uiteindelijke beeld dat door het menselijk oog wordt gezien en de grootte van het oorspronkelijke object nadat het geïnspecteerde object is vergroot door de objectieflens en vervolgens vergroot door het oculair, dat is het product van de vergroting van de objectieflens en het oculair.
De vergroting is ook een belangrijke parameter van de microscoop, maar we moeten niet blindelings geloven dat hoe hoger de vergroting, hoe beter. Bij het kiezen moet eerst rekening worden gehouden met het numerieke diafragma van de objectieflens.
4. Scherptediepte
Scherptediepte is de afkorting van scherptediepte, dat wil zeggen, bij gebruik van een microscoop, wanneer de focus op een bepaald object ligt, zijn niet alleen alle punten op het vlak van dit punt duidelijk te zien, maar ook binnen een bepaalde dikte erboven en onder het vlak, Voor de duidelijkheid, de dikte van dit heldere deel is de scherptediepte. scherptediepte,
U kunt de hele laag van het te inspecteren object zien, maar met een kleine scherptediepte kunt u slechts een dunne laag van het te inspecteren object zien. De scherptediepte heeft de volgende relatie met andere technische parameters:
1. De scherptediepte is omgekeerd evenredig met de totale vergroting en de numerieke apertuur van de objectieflens.
2. De scherptediepte is groot en de resolutie is verminderd.
Vanwege de grote scherptediepte van de objectieflens met lage vergroting is het moeilijk om foto's te maken met de objectieflens met lage vergroting. Dit zal in meer detail worden beschreven in microfoto's. 5. Gezichtsvelddiameter
Bij het observeren van een microscoop wordt het heldere originele gebied dat wordt waargenomen het gezichtsveld genoemd en wordt de grootte bepaald door het velddiafragma in het oculair.
De diameter van het gezichtsveld wordt ook wel de breedte van het gezichtsveld genoemd, wat verwijst naar het werkelijke bereik van het geïnspecteerde object dat kan worden ondergebracht in het cirkelvormige gezichtsveld gezien onder de microscoop. Hoe groter de diameter van het gezichtsveld, hoe gemakkelijker het is om waar te nemen.
Het kan worden afgeleid uit de formule:
1. De diameter van het gezichtsveld is evenredig met het aantal gezichtsvelden.
2. Het vergroten van het veelvoud van de objectieflens verkleint de diameter van het gezichtsveld. Daarom, als u het hele beeld van het geïnspecteerde object onder de lens met laag vermogen kunt zien en overschakelt op een objectieflens met hoog vermogen, kunt u slechts een klein deel van het geïnspecteerde object zien.
6. Werkafstand
De werkafstand wordt ook wel de objectafstand genoemd, wat verwijst naar de afstand van het oppervlak van de frontlens van de objectieflens tot het te inspecteren object. Tijdens microscoopinspectie moet het te inspecteren object tussen één en twee keer de brandpuntsafstand van de objectieflens zijn. Daarom zijn het en de brandpuntsafstand twee concepten. Wat meestal scherpstellen wordt genoemd, is eigenlijk het aanpassen van de werkafstand.
Bij een bepaalde numerieke apertuur van de objectieflens is de werkafstand kort en de openingshoek groot.
Een krachtige objectieflens met een groot numeriek diafragma heeft een kleine werkafstand.
7. Slechte dekking
Het optische systeem van de microscoop omvat ook het dekglaasje. Vanwege de niet-standaard dikte van het dekglas verandert het optische pad van het licht nadat het de lucht van het dekglas is binnengekomen, wat resulteert in een faseverschil, wat een slechte dekking is. Het genereren van een slechte dekking beïnvloedt de geluidskwaliteit van de microscoop.
Volgens internationale regelgeving is de standaarddikte van het dekglas 0.17 mm,
Het toegestane bereik is {{0}}.16-0.18 mm. Het faseverschil in dit diktebereik is berekend bij de fabricage van de objectieflens. De norm op de objectieflenshuls is inderdaad 0,17, wat betekent dat de objectieflens de dikte van het dekglas nodig heeft.
