Numerisk blenderåpning NA
Numerisk blenderåpning NA refererer til brytningsindeksen (η) til mediet mellom frontlinsen på objektivlinsen og prøven multiplisert med halvparten av blendervinkelen (u), og forholdet er NA=η·sinu /2. Det er den viktigste tekniske parameteren til objektivlinsen og kondensatorlinsen. En viktig indikator for å bedømme ytelsen til objektivlinsen er markert på objektivlinsehuset.
Jo større numerisk blenderåpning, jo bedre bildekvalitet. Når objektivlinsen observeres, kan ikke blendervinkelen endres, og endringen av brytningsindeksen til forskjellige medier kan endre NA. Derfor er vannnedsenkningsobjektivlinsen og oljenedsenkingsobjektivlinsen avledet. Vann η{{0}}.333, NA for vannnedsenkingsmålet kan være 0.1~1.25; sedertreolje η=1.515, NA for oljeneddykkingsobjektivet kan være 0,80~1,45; den nye ringen Bronaftalen η=1.66, målet NA Større enn eller lik 1,40.
Numerisk blenderåpning er proporsjonal med oppløsning, forstørrelse, bildelysstyrke og omvendt proporsjonal med dybden av fokus. Når NA øker, reduseres bredden på synsfeltet og arbeidsavstanden tilsvarende.
Vedtak
Oppløsning refererer til den minste oppløsningsavstanden der lysflekkene viser forskjeller i avbildningsprosessen, uttrykt som d{{0}}λ/NA, der d er minste oppløsningsavstand, λ er bølgelengden til den optiske fiber, og NA er den numeriske blenderåpningen til objektivlinsen. Det kan sees at jo større NA, jo kortere λ, jo mindre d, og jo høyere oppløsning. Den synlige lyskilden kan bare løse to objektpunkter med en minimumsavstand på 0,4 μm.
Forbedringen av oppløsning avhenger av 4 relaterte faktorer: 1. Når en lyskilde med kortere bølgelengde brukes, synker λ; 2. Når et medium med høyere brytningsindeks brukes, øker η og NA øker; 3. Design og produsere en større blenderåpningsvinkel på objektivlinsen; 4. Øk kontrasten mellom lys og mørke i bildet og forbedre bildets klarhet.
gevinst
Dybde av fokus
Refererer til dybden av fokus, det vil si rekkevidden til det samme klare observasjonsområdet over og under brennplanet til prøven. Jo større fokusdybden er, jo flere lag vil prøven være skarp i.
① Fokusdybden er omvendt proporsjonal med den totale forstørrelsen, den numeriske blenderåpningen til objektivlinsen og bildeoppløsningen. Jo høyere forstørrelse, desto større NA-verdi, jo mindre dybde av fokus, og jo høyere oppløsning.
② Brytningsindeksen til det omgivende mediet, slik som monteringsmidlet tilberedt av prøven, øker, og fokusdybden blir større.
Synsfelts bredde
Refererer til det faktiske området til prøven som er plassert i det sirkulære synsfeltet til mikroskopet, også kjent som synsfeltdiameteren. Jo større den er, desto større er mengden prøveinformasjon.
① Bredden på synsfeltet er proporsjonal med antall synsfelt til okularet. Hvis forstørrelsen av okularet forblir uendret, jo større antall synsfelt, desto større er bredden på synsfeltet, noe som er praktisk for observasjon (Merk: antall synsfelt refererer til bredden på feltet på visning av okularet, som er representert av FN, og er merket på okularskallet). ②Forstørrelsen av objektivlinsen øker, og bredden på synsfeltet blir mindre. Det vil si at hele bildet ses under et laveffektobjektiv, og delen ses under et høyeffektsobjektiv.
dårlig dekning
Den internasjonale standarden for tykkelsen på prøvedekselglasset er 0.17 mm, og objektivlinsen har korrigert for denne aberrasjonen og er merket på huset. Når lyset kommer inn i luften gjennom et dekkglass med en ikke-standard tykkelse, brytes det, og den resulterende aberrasjonen kalles dårlig dekning.
Dårlig dekning påvirker kvaliteten på mikroskopisk avbildning. Når du observerer prøver, må du forstå følgende tre punkter:
(1) Jo høyere forstørrelse, desto større er NA-verdien, og desto tydeligere er dekningsforskjellen. Ettersom tykkelsen på dekkglasset øker, øker dårlig dekning og fokusering blir vanskelig.
(2) Oljeneddykkingsobjektivet har ikke noe problem med dårlig dekning, fordi brytningsindeksen til oljen og dekkglasset begge er 1,52, og danner et jevnt optisk system.
(3) Jo større NA-verdien til objektivlinsen er, desto mindre er den tillatte feilen i tykkelsen på dekkglasset, og desto strengere er kvalitetskravene til tykkelsen på dekkglasset.
arbeidsavstand
Refererer til avstanden mellom frontlinseoverflaten på objektivlinsen og prøven, også kjent som objektavstanden. Prøven bør være på 1 til 2 av brennvidden til objektivlinsen under observasjon. Det og brennvidden er to konsepter. Fokuseringen av mikroskopet justerer faktisk arbeidsavstanden.
Når den numeriske blenderåpningen (NA) til objektivlinsen forblir uendret, hvis arbeidsavstanden forkortes, må blendervinkelen økes. Jo høyere NA til høyeffektobjektivet, jo mindre arbeidsavstand.
Speillysstyrke vs feltlysstyrke
(1) Lysstyrken til speilbildet er lysstyrken til bildet, som indikerer lysstyrken til bildet observert av øynene. Det kreves ikke å være svak, ikke blendende og ikke sliten.
(2) Lysstyrken til synsfeltet er lysstyrken til synsfeltet under mikroskopet, som påvirkes av forskjellige faktorer som objektivlinsen, okularet og lyskildens intensitet.
Forholdet mellom lysstyrken til speilbildet og andre tekniske parametere til mikroskopet har to hovedpunkter.
(1) Lysstyrken til speilbildet er proporsjonal med kvadratet på den numeriske blenderåpningen (NA). Under de samme forholdene er lysstyrken til objektivlinsen med stor NA betydelig forbedret.
(2) Lysstyrken til speilbildet er omvendt proporsjonal med kvadratet av den totale forstørrelsen. Under de samme forholdene øker forstørrelsen av okularet, og lysstyrken på speilbildet reduseres.
objektiv linse
Objektivlinsen er den første avbildende optiske komponenten i mikroskopet og består av flere grupper av linser sementert sammen. Brennvidde er den totale brennvidden til linsegruppen.
Avhengig av korrigeringsgraden for kromatiske aberrasjoner, aberrasjoner, feltkurvatur, etc., samt proprietære egenskaper, finnes det ulike typer mål: (plan) akromatiske mål, (plan) apokromatiske mål, ultraplan og spesialitetsmål, etc.
okular
Okularet forstørrer det virkelige bildet av objektivlinsen, som er forstørrelsen av mellombildet, som er den andre forstørrelsen. Okularstrukturen er relativt enkel, og består av flere linser i flere grupper. Punktet der lysstrålene som passerer gjennom okularet krysser på toppen kalles øyepunktet, som er den beste posisjonen for bildeobservasjon.
Okularer har en rekke forstørrelseskonfigurasjoner, 10X er den mest brukte; 5X har høyere bildereproduserbarhet, men forstørrelsen er liten; 20X okularer har den største forstørrelsen, men bildeklarheten er redusert. Velg etter faktiske behov.
kondensator
Kondensatorlinsen brukes til å kompensere for mangelen på lysmengde, endre lysegenskapene til lyskilden på riktig måte, fokusere prøven og forbedre belysningen. Den er plassert under scenen og må matches når du bruker et NA som er større enn eller lik 0.40-mål. Den har en rekke strukturer, og kravene til kondensatoren er også forskjellige for den numeriske blenderåpningen til objektivlinsen.
1. Abbe kondensator: Abbe kondensator består av to linser, som har bedre lyssamlende evne. Når objektivlinsen til det vanlige mikroskopet er NA Større enn eller lik 0.60, er korrigeringen av kromatisk aberrasjon og sfærisk aberrasjon ufullstendig og må brukes sammen.
2. Akromatisk aplanatisk kondensator: Akromatisk kondensator består av en serie linser, som kan korrigere kromatisk aberrasjon og sfærisk aberrasjon og oppnå tilfredsstillende bildebehandling. Det er den beste innen lysfeltobservasjon, utstyrt med avansert mikroskop og objektiv med lav forstørrelse Ikke aktuelt.
3. Andre kondensatorer refererer til kondensatorer som brukes til andre formål enn de ovennevnte lysfeltskondensatorene, som mørkfeltskondensatorer, fasekontrastkondensatorer, polariserte kondensatorer, differensialinterferenskondensatorer, etc.
