Загальні технічні параметри мікроскопа та власні іменники
Числова апертура NA
Числова апертура NA означає показник заломлення (η) середовища між передньою лінзою об’єктива та зразком, помножений на половину кута апертури (u). Відношення NA=η·sinu/2. Це основний технічний параметр лінзи об'єктива і збиральної лінзи. На корпусі об’єктива вказано важливий показник для оцінки ефективності лінзи об’єктива.
Чим більше числова апертура, тим краща якість зображення. При спостереженні за лінзою об'єктива апертурний кут змінити не можна, а НС можна змінити зміною показника заломлення різних середовищ. Таким чином, похідні об'єктиви з зануренням у воду, об'єктиви з зануренням у воду. Вода η{{0}}.333, NA об’єктива для занурення у воду може бути 0.1~1.25; кедрова олія η=1.515, масляна імерсійна лінза об’єктива NA може бути 0,80~1,45; нове кільце бромонафталіну η=1.66, лінза об’єктива NA Більше або дорівнює 1,40.
Числова апертура прямо пропорційна роздільній здатності, збільшенню та яскравості зображення та обернено пропорційна глибині фокусування. Із збільшенням НС відповідно зменшуються ширина поля зору і робоча відстань.
дозвіл
Роздільна здатність означає мінімальну відстань роздільної здатності, на якій світлові плями показують відмінності в процесі формування зображення, виражену як d{{0}}λ/NA, де d – мінімальна відстань роздільної здатності, λ – довжина хвилі волокна, NA – числова апертура лінзи об’єктива. Можна побачити, що чим більше NA, тим коротше λ, тим менше d і тим вище роздільна здатність. Джерела видимого світла можуть розрізняти лише дві точки об’єкта на відстані 0,4 мкм.
Покращення роздільної здатності залежить від 4 пов’язаних факторів: 1. Використання джерела світла з меншою довжиною хвилі λ зменшується; 2. При використанні середовища з більшим показником заломлення η збільшується, а NA зростає; 3. Розробити та виготовити більший кут апертури лінзи об’єктива; 4. Збільште світло-темний контраст зображення та покращте чіткість зображення.
посилення
глибина фокусування
Відноситься до глибини фокальної точки, тобто інтервалу вище та нижче фокальної площини зразка, який також чітко спостерігається. Чим більша глибина фокусування, тим більше шарів зразка буде у фокусі.
① Глибина фокусування обернено пропорційна загальному збільшенню, числовій апертурі об’єктива та роздільній здатності зображення. Чим вище збільшення, тим більше значення NA, тим менша глибина фокусування та вища роздільна здатність.
②Коефіцієнт заломлення навколишнього середовища, такого як монтажний агент, виготовлений зразком, збільшується, а глибина фокусу стає більшою.
Ширина поля зору
Позначає фактичний діапазон зразка, що міститься в круговому полі зору мікроскопа, також відомий як діаметр поля зору. Чим він більший, тим більший обсяг вибіркової інформації.
①Ширина поля зору пропорційна кількості полів зору окуляра. Якщо збільшення окуляра є постійним, чим більше число полів зору, тим більша ширина поля зору, яка зручна для спостереження (Примітка: кількість полів зору відноситься до ширини поля зору вигляд окуляра, позначений FN і позначений на зовнішній оболонці окуляра). ②Збільшення лінзи об’єктива збільшується, а ширина поля зору стає меншою. Тобто під малосиловим об’єктивом можна побачити всю картинку, а під світлодіодним – частину.
погане покриття
Міжнародний стандарт товщини покривного скла для зразків становить 0,17 мм. Лінза об’єктива була виправлена на цю різницю фаз і позначена на корпусі. Коли світло проходить крізь покривне скло нестандартної товщини і потрапляє в повітря, відбувається заломлення, а різниця фаз, що виникає, називається різницею покриття.
Погане покриття впливає на якість мікроскопічного зображення. Під час спостереження за зразками необхідно розуміти наступні три моменти:
(1) Чим більше збільшення, тим більше значення NA, і тим очевидніша різниця в охопленні. Зі збільшенням товщини накривного скла погіршується покриття, і фокусування ускладнюється.
(2) Масляна іммерсійна лінза об’єктива не має проблеми з поганим покриттям, оскільки показник заломлення мастила та покривного скла становить 1,52, утворюючи єдину оптичну систему.
(3) Чим більше значення NA лінзи об’єктива, тим менша допустима похибка товщини покривного скла, і тим суворіші вимоги до якості для товщини покривного скла.
робоча відстань
Позначає відстань між передньою поверхнею лінзи об’єктива та зразком, також відому як відстань до об’єкта. Під час спостереження зразок повинен бути на відстані 1-2 фокусної відстані лінзи об’єктива. Воно і фокусна відстань - два поняття. Фокусування мікроскопа - це фактично регулювання робочої відстані.
Коли числова апертура (ЧА) лінзи об’єктива постійна, якщо робоча відстань скорочена, кут апертури потрібно збільшити. NA лінзи об’єктива з великим збільшенням велика, а робоча відстань стає малою.
Яскравість дзеркала проти яскравості поля
(1) Яскравість дзеркального відображення - це яскравість зображення, яка вказує на яскравість і темність зображення, яке спостерігають очі, і воно не повинно бути тьмяним, сліпучим або втомленим.
(2) Яскравість поля зору — це освітленість і затемненість поля зору під мікроскопом, на яку впливають різні фактори, такі як лінза об’єктива, окуляр та інтенсивність джерела світла.
Є два основних моменти щодо зв'язку між яскравістю дзеркала та іншими технічними параметрами мікроскопа.
(1) Яскравість дзеркального зображення пропорційна квадрату числової апертури (NA). За тих же умов світлосила лінзи об'єктива з великою NA значно покращується.
(2) Яскравість дзеркального зображення обернено пропорційна квадрату повного збільшення. За цих же умов збільшується збільшення окуляра і зменшується яскравість дзеркального відображення.
