Важливі оптико-технічні параметри мікроскопа
Під час мікроскопічного контролю люди завжди сподіваються отримати чітке та яскраве ідеальне зображення, що вимагає, щоб оптичні технічні параметри мікроскопа відповідали певним стандартам, а також вимагає, щоб під час його використання він узгоджувався відповідно до мети мікроскопічного огляду та фактична ситуація Зв'язок між параметрами. Тільки таким чином ми можемо повною мірою забезпечити правильну роботу мікроскопа та отримати задовільні результати мікроскопічного контролю.
До оптичних технічних параметрів мікроскопа відносяться: числова апертура, роздільна здатність, збільшення, глибина фокусу, ширина поля зору, низький охоплення, робоча відстань тощо. Ці параметри не завжди чим вище, тим краще, вони взаємопов’язані і обмежують кожного. інше, під час використання співвідношення між параметрами має бути скоординовано відповідно до мети мікроскопічного дослідження та фактичної ситуації, але роздільна здатність має переважати.
1. Числова апертура
Числову апертуру скорочено позначають як NA. Числова апертура є основним технічним параметром об’єктива та конденсорної лінзи, і це важливий символ для оцінки ефективності обох (особливо для об’єктива). Величина його числового значення вказана відповідно на корпусі об'єктива та збиральної лінзи.
Числова апертура (ЧА) — це добуток показника заломлення (n) середовища між передньою лінзою об’єктива та об’єктом, що перевіряється, на синус половини апертурного кута (u). Формула має такий вигляд: NA=nsinu/2
Кут апертури, також відомий як «кут отвору дзеркала», — це кут, утворений точкою предмета на оптичній осі лінзи об’єктива та ефективним діаметром передньої лінзи лінзи об’єктива. Чим більший кут розкриття, тим більший світловий потік потрапляє на лінзу об'єктива, пропорційний ефективному діаметру лінзи об'єктива і обернено пропорційний відстані фокусної точки.
Під час спостереження за допомогою мікроскопа, якщо ви хочете збільшити значення NA, кут апертури не можна збільшувати. Єдиний спосіб - збільшити показник заломлення n значення середовища. На основі цього принципу виготовляються водно-імерсійні об’єктиви та масляні. Оскільки значення показника заломлення n середовища більше 1, значення NA може бути більше 1.
Максимальна числова апертура становить 1,4, що досягло межі як теоретично, так і технічно. В даний час в якості середовища використовують бромнафталін з високим показником заломлення. Показник заломлення бромнафталіну становить 1,66, тому значення NA може бути більше 1,4.
Тут слід зазначити, що для того, щоб повністю відтворити роль числової апертури лінзи об’єктива, значення NA збиральної лінзи має бути рівним або трохи більшим, ніж значення NA лінзи об’єктива під час спостереження.
Числова апертура тісно пов'язана з іншими технічними параметрами, і вона майже визначає та впливає на інші технічні параметри. Вона пропорційна роздільній здатності, пропорційна збільшенню та обернено пропорційна глибині фокусу. Зі збільшенням значення NA відповідно зменшуються ширина поля зору та робоча відстань.
2. резолюція
Роздільна здатність мікроскопа означає мінімальну відстань між двома точками об’єкта, які можна чітко розрізнити за допомогою мікроскопа, також відома як «коефіцієнт дискримінації». Його формула обчислення: σ=λ/NA
Де σ – мінімальна роздільна відстань; λ – довжина хвилі світла; NA – числова апертура лінзи об’єктива. Роздільна здатність видимої лінзи об’єктива визначається двома факторами: значенням NA лінзи об’єктива та довжиною хвилі джерела освітлення. Чим більше значення NA, тим коротша довжина хвилі світла освітлення, а чим менше значення σ, тим вище роздільна здатність.
Для підвищення роздільної здатності, тобто зменшення значення σ, можна вжити наступних заходів
(1) Зменште значення довжини хвилі λ і використовуйте короткохвильове джерело світла.
(2) Збільште середнє значення n, щоб збільшити значення NA (NA=nsinu/2).
(3) Збільште значення кута діафрагми u, щоб збільшити значення NA.
(4) Збільште контраст між світлим і темним.
