Bukaan berangka NA
Apertur berangka NA merujuk kepada indeks biasan (η) medium antara kanta hadapan kanta objektif dan sampel didarab dengan separuh sudut apertur (u), dan hubungannya ialah NA=η·sinu /2. Ia adalah parameter teknikal utama bagi kanta objektif dan kanta pemeluwap Penunjuk penting untuk menilai prestasi kanta objektif ditandakan pada perumahan kanta objektif.
Lebih besar apertur berangka, lebih baik kualiti pengimejan. Apabila kanta objektif diperhatikan, sudut apertur tidak boleh diubah, dan perubahan indeks biasan media yang berbeza boleh mengubah NA. Oleh itu, kanta objektif rendaman air dan kanta objektif rendaman minyak diperolehi. Air η{{0}}.333, NA bagi objektif rendaman air boleh menjadi 0.1~1.25; minyak cedar η=1.515, NA bagi objektif rendaman minyak boleh 0.80~1.45; gelang baharu Bronaphthalene η=1.66, objektif NA Lebih besar daripada atau sama dengan 1.40.
Apertur berangka adalah berkadar dengan peleraian, pembesaran, kecerahan imej dan berkadar songsang dengan kedalaman fokus. Apabila NA meningkat, lebar medan pandangan dan jarak kerja berkurangan dengan sewajarnya.
Resolusi
Resolusi merujuk kepada jarak resolusi minimum di mana tompok cahaya menunjukkan perbezaan dalam proses pengimejan, dinyatakan sebagai d{0}}λ/NA, dengan d ialah jarak resolusi minimum, λ ialah panjang gelombang optik gentian, dan NA ialah bukaan berangka bagi kanta objektif. Dapat dilihat bahawa semakin besar NA, semakin pendek λ, semakin kecil d, dan semakin tinggi resolusinya. Sumber cahaya yang boleh dilihat hanya boleh menyelesaikan dua titik objek pada jarak minimum 0.4 μm.
Peningkatan resolusi bergantung kepada 4 faktor berkaitan: 1. Apabila sumber cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek digunakan, λ berkurangan; 2. Apabila medium dengan indeks biasan yang lebih tinggi digunakan, η meningkat dan NA meningkat; 3. Mereka bentuk dan menghasilkan sudut apertur yang lebih besar bagi kanta objektif; 4. Tingkatkan kontras cahaya dan gelap dalam imej dan tingkatkan kejelasan imej.
keuntungan
Kedalaman tumpuan
Merujuk kepada kedalaman fokus, iaitu julat julat jelas cerapan yang sama di atas dan di bawah satah fokus sampel. Lebih besar kedalaman fokus, lebih banyak lapisan di mana sampel akan menjadi tajam.
① Kedalaman fokus adalah berkadar songsang dengan jumlah pembesaran, apertur berangka kanta objektif dan resolusi imej. Lebih tinggi pembesaran, lebih besar nilai NA, lebih kecil kedalaman fokus, dan lebih tinggi resolusi.
②Indeks biasan medium sekeliling seperti agen pelekap yang disediakan oleh sampel meningkat, dan kedalaman fokus menjadi lebih besar.
Lebar bidang pandangan
Merujuk kepada julat sebenar sampel yang ditampung dalam medan pandangan bulat mikroskop, juga dikenali sebagai diameter medan pandangan. Lebih besar ia, lebih banyak jumlah maklumat sampel.
① Lebar medan pandangan adalah berkadar dengan bilangan medan pandangan kanta mata. Jika pembesaran kanta mata kekal tidak berubah, lebih besar bilangan medan pandangan, lebih besar lebar medan pandangan, yang sesuai untuk pemerhatian (Nota: bilangan medan pandangan merujuk kepada lebar medan pandangan pandangan kanta mata, yang diwakili oleh FN, dan ditandakan pada kulit kanta mata). ②Pembesaran kanta objektif meningkat, dan lebar medan pandangan menjadi lebih kecil. Iaitu, keseluruhan gambar dilihat di bawah kanta kuasa rendah, dan bahagian itu dilihat di bawah kanta kuasa tinggi.
liputan yang lemah
Piawaian antarabangsa untuk ketebalan kaca penutup sampel ialah 0.17mm, dan kanta objektif telah diperbetulkan untuk penyimpangan ini dan ditandakan pada perumah. Apabila cahaya memasuki udara melalui kaca penutup dengan ketebalan bukan standard, ia dibiaskan, dan penyimpangan yang terhasil dipanggil liputan yang lemah.
Liputan yang lemah menjejaskan kualiti pengimejan mikroskopik. Apabila memerhati sampel, anda perlu memahami tiga perkara berikut:
(1) Semakin tinggi pembesaran, semakin besar nilai NA, dan semakin jelas perbezaan liputan. Apabila ketebalan slip penutup bertambah, liputan yang lemah bertambah dan pemfokusan menjadi sukar.
(2) Objektif rendaman minyak tidak mempunyai masalah liputan yang lemah, kerana indeks biasan minyak dan kaca penutup adalah kedua-duanya 1.52, membentuk sistem optik seragam.
(3) Semakin besar nilai NA bagi kanta objektif, semakin kecil ralat yang dibenarkan bagi ketebalan kaca penutup, dan semakin ketat keperluan kualiti untuk ketebalan kaca penutup.
jarak kerja
Merujuk kepada jarak antara permukaan kanta hadapan kanta objektif dan sampel, juga dikenali sebagai jarak objek. Sampel hendaklah pada 1 hingga 2 daripada panjang fokus kanta objektif semasa pemerhatian. Ia dan jarak fokus adalah dua konsep. Pemfokusan mikroskop sebenarnya melaraskan jarak kerja.
Apabila bukaan berangka (NA) kanta objektif kekal tidak berubah, jika jarak kerja dipendekkan, sudut bukaan perlu ditingkatkan. Semakin tinggi NA bagi objektif kuasa tinggi, semakin kecil jarak kerja.
Kecerahan Cermin lwn Kecerahan Medan
(1) Kecerahan imej cermin ialah kecerahan imej, yang menunjukkan kecerahan imej yang diperhatikan oleh mata. Ia dikehendaki tidak menjadi malap, tidak mempesonakan, dan tidak letih.
(2) Kecerahan medan pandangan ialah kecerahan medan pandangan di bawah mikroskop, yang dipengaruhi oleh pelbagai faktor seperti kanta objektif, kanta mata, dan keamatan sumber cahaya.
Hubungan antara kecerahan imej cermin dan parameter teknikal mikroskop yang lain mempunyai dua perkara utama.
(1) Kecerahan imej cermin adalah berkadar dengan kuasa dua apertur berangka (NA). Di bawah keadaan yang sama, kecerahan kanta objektif dengan NA yang besar dipertingkatkan dengan ketara.
(2) Kecerahan imej cermin adalah berkadar songsang dengan kuasa dua jumlah pembesaran. Di bawah keadaan yang sama, pembesaran kanta mata meningkat, dan kecerahan imej cermin berkurangan.
kanta objektif
Kanta objektif ialah komponen optik pengimejan pertama mikroskop dan terdiri daripada berbilang kumpulan kanta yang disimen bersama. Panjang fokus ialah jumlah panjang fokus kumpulan kanta.
Bergantung pada tahap pembetulan untuk penyimpangan kromatik, penyimpangan, kelengkungan medan, dsb., serta ciri proprietari, terdapat pelbagai jenis objektif: (pelan) objektif akromatik, (pelan) objektif apokromatik, pelan ultra dan objektif khusus, dan lain-lain.
kanta mata
Kanta mata membesarkan imej sebenar kanta objektif, iaitu pembesaran imej perantaraan, iaitu pembesaran kedua. Struktur kanta mata agak mudah, terdiri daripada beberapa kanta dalam beberapa kumpulan. Titik di mana sinaran cahaya yang melalui kanta mata bersilang di bahagian atas dipanggil mata mata, yang merupakan kedudukan terbaik untuk pemerhatian pengimejan.
Kanta mata mempunyai pelbagai konfigurasi pembesaran, 10X adalah yang paling biasa digunakan; 5X mempunyai kebolehulangan pengimejan yang lebih tinggi, tetapi pembesarannya kecil; Kanta mata 20X mempunyai pembesaran terbesar, tetapi kejelasan imej berkurangan. Pilih mengikut keperluan sebenar.
pemeluwap
Kanta pemeluwap digunakan untuk mengimbangi kekurangan kuantiti cahaya, menukar sifat cahaya sumber cahaya dengan sewajarnya, memfokuskan sampel, dan meningkatkan pencahayaan. Ia terletak di bawah pentas dan mesti dipadankan apabila menggunakan NA Lebih besar daripada atau sama dengan 0.40 objektif. Ia mempunyai pelbagai struktur, dan keperluan untuk pemeluwap juga berbeza untuk apertur berangka kanta objektif.
1. Pemeluwap Abbe: Pemeluwap Abbe terdiri daripada dua kanta, yang mempunyai keupayaan pengumpulan cahaya yang lebih baik. Apabila kanta objektif mikroskop biasa ialah NA Lebih besar daripada atau sama dengan 0.60, pembetulan penyimpangan kromatik dan penyimpangan sfera adalah tidak lengkap dan perlu digunakan bersama.
2. Pemeluwap aplanatik akromatik: Pemeluwap akromatik terdiri daripada satu siri kanta, yang boleh membetulkan penyimpangan kromatik dan penyimpangan sfera dan mendapatkan pengimejan yang memuaskan. Ia adalah yang terbaik dalam pemerhatian medan terang, dilengkapi dengan mikroskop lanjutan dan kanta objektif pembesaran rendah Tidak berkenaan.
3. Pemeluwap lain merujuk kepada pemeluwap yang digunakan untuk tujuan lain daripada medan terang di atas, seperti pemeluwap medan gelap, pemeluwap kontras fasa, pemeluwap terkutub, pemeluwap gangguan pembezaan, dsb.
