Ważne optyczne parametry techniczne mikroskopu optycznego w Pekinie

Ważne optyczne parametry techniczne mikroskopu optycznego w Pekinie

Podczas badania mikroskopowego ludzie zawsze mają nadzieję, że będą w stanie uzyskać jasne i jasne idealne obrazy, co wymaga, aby optyczne parametry techniczne mikroskopu osiągnęły określone standardy i wymagają, aby w użyciu muszą być skoordynowane zgodnie z celem badania mikroskopowego oraz faktyczna sytuacja związek między parametrami. Tylko w ten sposób możemy zapewnić pełną grę wydajności mikroskopu i uzyskać zadowalające wyniki badania mikroskopowego.

Optyczne parametry techniczne mikroskopu obejmują: otwór numeryczny, rozdzielczość, powiększenie, głębokość ostrości, szerokość pola widzenia, słaby pokrycie, odległość pracy itp. Nie wszystkie parametry te nie są tak wysokie, jak to możliwe. Są ze sobą powiązane i wzajemnie restrykcyjne. Podczas użytkowania związek między parametrami powinien być skoordynowany zgodnie z celem badania mikroskopowego i rzeczywistą sytuacją, ale rozdzielczość powinna być zwyciężona. .

Apertura numeryczna

Otwór numeryczny jest skrócony jako Na. Przysłina numeryczna jest głównym parametrem technicznym obiektywu obiektywnego i soczewki skraplacza i jest ważnym znakiem oceniania wydajności dwóch (szczególnie dla obiektywu obiektywnego). Wielkość jego wartości jest oznaczona odpowiednio na powładzie obiektywu obiektywnego i soczewki skraplacza.

Przysłona numeryczna (Na) jest iloczynem sinus połowie współczynnika załamania światła (N) podłoża i kąta przysłony (U) między przednią soczewką obiektywu a obiektem, który ma zostać sprawdzony. Formuła jest następująca: na = nsinu / 2

Kąt przysłony, znany również jako „kąt soczewki”, jest kątem utworzonym przez punkt obiektu na osi optycznej obiektywu obiektywnego i średnicę efektywnej przedniej soczewki obiektywu obiektywnego. Im większy kąt przysłony, tym większa jasność światła wchodzącego do obiektywu obiektywnego, który jest proporcjonalny do efektywnej średnicy obiektywu obiektywnego i odwrotnie proporcjonalnie do odległości ogniskowej.

Podczas obserwacji mikroskopu, jeśli chcesz zwiększyć wartość Na, kąt przysłony nie można zwiększyć. Jedynym sposobem jest zwiększenie współczynnika załamania światła n podłoża. Na podstawie tej zasady wytwarzana jest obiektyw obiektywu zanurzenia wody i obiektyw zanurzenia oleju. Ponieważ wartość norsu norsu w medium jest większa niż 1, wartość NA może być większa niż 1.

Maksymalna otwór numeryczny wynosi 1,4, który osiągnął limit zarówno teoretycznie, jak i technicznie. Obecnie bromonaftalen z wysokim współczynnikiem załamania światła jest używany jako medium. Wskaźnik załamania bromonaftalenu wynosi 1,66, więc wartość NA może być większa niż 1,4.

Należy tutaj zauważyć, że aby zapewnić pełną grę w roli otworu numerycznego obiektywu obiektywnego, wartość NA soczewki skraplacza powinna być równa lub nieco większa niż wartość Na obiektywu podczas obserwacji.

Przysłowa numeryczna ma ścisły związek z innymi parametrami technicznymi. Prawie określa i wpływa na inne parametry techniczne. Jest proporcjonalny do rozdzielczości, proporcjonalny do powiększenia i odwrotnie proporcjonalny do głębokości ostrości. Wraz ze wzrostem wartości NA, szerokość pola widzenia i odległość robocza odpowiednio spadną.

2. Rozdzielczość

Rozdzielczość mikroskopu odnosi się do minimalnej odległości między dwoma punktami obiektu, które można wyraźnie odróżnić mikroskopem, znanym również jako „szybkość dyskryminacji”. Wzór obliczeń wynosi σ = λ / na

Gdzie σ jest minimalną odległością rozdzielczości; λ to długość fali światła; Na jest aperturą liczbową obiektywu obiektywnego. Rozdzielczość widzialnego obiektywu obiektywnego jest określana przez współczynnik Na obiektywu obiektywnego i długość fali źródła światła oświetlenia. Im większa wartość Na i krótsza długość fali światła oświetlenia, tym mniejsza wartość σ i wyższa rozdzielczość.

Aby zwiększyć rozdzielczość, to znaczy zmniejszenie wartości σ, można podjąć następujące środki

(1) Zmniejsz wartość λ długości fali i użyj źródła światła o długości krótkiej fali.

(2) Zwiększ wartość N medium w celu zwiększenia wartości Na (Na = nsinu / 2).

(3) Zwiększ wartość przysłony u, aby zwiększyć wartość NA.

(4) Zwiększ kontrast światła i ciemności.

3. Powiększenie i skuteczne powiększenie

Z powodu dwóch powiększeń poprzez obiektywę i okularów całkowite powiększenie γ mikroskopu powinno być iloczynem powiększenia obiektywnego β i powiększenia okularu γ1:

Γ = βγ1

Oczywiście, w porównaniu ze szkłem powiększającym, mikroskop może mieć znacznie wyższe powiększenie, a poprzez zmianę celu i okularów o różnych powiększeniach, powiększenie mikroskopu można łatwo zmienić.

Powiększenie jest również ważnym parametrem mikroskopu, ale nie można ślepo wierzyć, że im wyższe powiększenie, tym lepiej. Granica powiększenia mikroskopu jest skuteczne powiększenie.

Rozdzielczość i powiększenie to dwa różne, ale powiązane pojęcia. Powiązane: 500na <γ <1000na

Gdy otwór numeryczny wybranego obiektywu celu nie jest wystarczająco duży, to znaczy rozdzielczość nie jest wystarczająco wysoka, mikroskop nie może odróżnić drobnej struktury obiektu. Nawet jeśli powiększenie wzrasta nadmiernie, tylko obraz z dużym zarysem, ale można uzyskać niejasne szczegóły. , Zwany nieprawidłowym powiększeniem. I odwrotnie, jeśli rozdzielczość spełniła wymagania, a powiększenie jest niewystarczające, mikroskop ma zdolność rozwiązania, ale obraz jest zbyt mały, aby go wyraźnie zobaczyć przez ludzkie oko. Dlatego, aby zapewnić pełną grę mocy rozdzielczej mikroskopu, otwór numeryczny należy rozsądnie dopasować do całkowitego powiększenia mikroskopu.

4. Głębokość ostrości

Głębokość skupienia jest skrót głębokości ogniskowej, to znaczy przy użyciu mikroskopu, gdy skupienie się na obiekcie, nie tylko punkty w płaszczyźnie punktu można zobaczyć wyraźnie, ale także w pewnej grubości powyżej i poniżej Ta płaszczyzna, jakby był jasny, grubość tej wyraźnej części jest głębokość ostrości. Przy dużej głębokości ostrości można zobaczyć całą warstwę inspektowanego obiektu, podczas gdy niewielka głębokość ostrości można zobaczyć tylko cienką warstwę kontrolowanego obiektu.

(1) Głębokość ostrości jest odwrotnie proporcjonalna do całkowitego powiększenia i otworu numerycznego obiektywu obiektywnego.

(2) Głębokość ostrości jest duża, a rozdzielczość jest zmniejszona.

Ponieważ głębokość pola obiektywu o niskiej mocy jest duża, trudno jest robić zdjęcia z obiektywem o niskiej mocy. Zostanie to szczegółowo opisane podczas przyjmowania fotomikrografii.

5. Pole średnicy widzenia (pole widzenia)

Podczas obserwowania mikroskopu jasny okrągły obszar nazywa się polem widzenia, a jego rozmiar jest określony przez przeponę pola w oku.

Średnica pola widzenia, zwana także szerokością pola widzenia, odnosi się do rzeczywistego zakresu obiektu, który ma być sprawdzony w okrągłym polu widzenia widocznego pod mikroskopem. Im większa średnica pola widzenia, tym łatwiej jest go obserwować.

Istnieje wzór f = fn / β

Gdzie f: średnica pola, fn: liczba pola (numer pola, skrócony jako fn, oznaczony na zewnątrz lufy okularu), β: powiększenie obiektywne

Można to zobaczyć z formuły:

(1) Średnica pola widzenia jest proporcjonalna do liczby pól widzenia.

(2) Zwiększenie powiększenia obiektywu obiektywnego zmniejsza pole widzenia. Dlatego, jeśli zobaczysz cały obraz obiektu pod kontrolą przy niskim powiększeniu soczewki i zmień na soczewkę o wysokim powiększeniu, możesz zobaczyć tylko niewielką część obiektu pod kontrolą.

6. Słabe pokrycie

Układ optyczny mikroskopu obejmuje również szkiełka nakładkowe. Ponieważ grubość szkła pokrywy nie jest standardowa, ścieżka światła ze szkła osłony w powietrzu jest załamana i zmieniana, co powoduje różnicę fazową. To jest różnica w zasięgu. Słaby pokrycie wpływa na jakość mikroskopu.

Na arenie międzynarodowej standardowa grubość szkła pokrycia wynosi 0,17 mm, a dopuszczalny zakres wynosi 0,16-0,18 mm. Różnica fazowa tego zakresu grubości została uwzględniona w produkcji obiektywu obiektywnego. Wartość 0,17 w obiektywnej obudowie soczewki wskazuje grubość szkła pokrycia wymaganego obiektywu obiektywnego.

7. Odległość robocza WD

Odległość robocza jest również nazywana odległością obiektu, która odnosi się do odległości między powierzchnią przedniej soczewki obiektywu obiektywnego a obiektem, który ma zostać sprawdzony. Podczas badania mikroskopowego obiektem, który należy sprawdzić, powinien być od jednego do dwóch razy większej od ogniskowej obiektywu obiektywnego. Dlatego i ogniskowa to dwie koncepcje. Zwykła regulacja ostrości jest faktycznie dostosowuje odległość roboczą.

W przypadku stałego otworu numerycznego obiektywu obiektywnego krótki kąt przysłony odległości roboczej jest duży.

Cele o wysokim powiększeniu z dużymi otworami numerycznymi mają niewielką odległość roboczą.