顯微鏡的光學性能參數(shù)包括:數(shù)值孔徑、分辨率、放大率、焦點深度、視場總寬度、覆蓋率差、工作距離等。這些參數(shù)并不總是越高越好,它們是相互依存的
相互制約,在使用時,參數(shù)之間的關系應根據(jù)鏡檢的目的和實際情況進行協(xié)調,但應以保證分辨率為準。
一、數(shù)值孔徑
簡寫數(shù)值孔徑NA,數(shù)值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要性能參數(shù),是判斷兩者(特別是物鏡)性能的重要標志。其值的大小在物鏡和聚光鏡中分別為
外殼上。
數(shù)值孔徑(NA)它是物鏡前鏡片和被檢物體之間的介質折射率(h)和孔徑角(u)半數(shù)正玄相乘。以下公式表示:
NA=hsinu/2
孔徑角又稱“鏡嘴角”它是由物鏡光軸上的物體點和物鏡前鏡頭的有效直徑產生的角度??讖浇窃酱螅M入物鏡的光越亮,與物鏡的有效直徑成正比,與焦點的距離成反比。
在觀察顯微鏡時,如果你想增加NA值,孔徑角不能增加,唯一的方法就是增加介質的折射率h值?;谶@一原理,由于介質映射,產生了水浸物鏡和油浸物鏡
比率h值大于一,NA這個值可以大于一個。.4.這個值在理論和技術上都達到了極限。目前,溴萘作為介質具有高折射率,溴萘的折射率為1.66,因此NA值可大于1.4。
這里必須指出的是,為了充分發(fā)揮物鏡數(shù)值孔徑的作用,在觀察過程中,聚光鏡的作用是NA值應等于或略大于物鏡NA值,值孔與其他性能參數(shù)密切相關,它幾乎決定并影響其他性能參數(shù)。它與分辨率、放大率和焦點深度成正比,NA隨著價值的增加,視場總寬度和工作距離都會相應變小。
二,分辨率
分辨率又稱“辨別率”,“解像力”。是檢驗顯微鏡特性的另一個重要性能參數(shù)。
顯微鏡的分辨率用公式表示:d=l/NA
最小區(qū)分距離為d;
1為光的波長;
NA物鏡的數(shù)值孔徑。
可見物鏡的分辨率由物鏡決定NA兩個因素決定了光源的值和波長。NA值越大,照明光源波長越短,d值越大,分辨率越高。
為了提高分辨率,即降低d值,可采取以下措施:
1.利用短波長燈源降低波長I值。
2.曾大介質h值和提升NA值(NA=hsinu/2).
3.增加孔徑角。
4.增加明暗反差。
三,放大率
放大率是放大率,是指檢測到的物體通過物鏡放大,然后通過目鏡放大,人眼看到的最終圖像大小與原物體大小的比率,是物鏡和目鏡放大率的乘數(shù)。
放大率也是顯微鏡的一個重要參數(shù),但也不能盲目相信放大率越高越好,在選擇時首先要考慮物鏡的數(shù)值孔徑。
四,焦深
聚焦深度是聚焦深度的簡稱,即使用顯微鏡時,當聚焦對準物體時,不僅可以看到該點平面上的所有點,而且可以看到該平面上下的一定厚度
很明顯,這個清晰的部分的厚度是焦深。焦深大,可以看到被檢查物體的整個層,而焦深小,只能看到被檢查物體的層分析,焦深與其他性能參數(shù)有以下關系:
1.焦深與總放大倍數(shù)和物鏡的數(shù)值孔鏡成反比。
2.分辨率降低。
五、視場直徑(Fieldofview)
在觀察顯微鏡時,看到的明亮原型范圍稱為視場,其大小由目鏡中的視場光闌決定。
視場直徑,也稱為視場總寬度,是指在顯微鏡下看到的圓形視場中能夠容納被檢物體的實際范圍。視場直徑越大,觀察就越方便。
從公式可以看出:
1.視場直徑與視場數(shù)成正比。
2.增加物鏡的倍率,降低視場直徑。
所以,如果能在低倍鏡下看到被檢物體的全貌,而改為高倍鏡,只能看到被檢物體的一小部分。
六,覆蓋差
顯微鏡的光學系統(tǒng)還包括覆蓋玻璃。由于覆蓋玻璃的厚度不標準,光源從覆蓋玻璃進入氣體后的光路發(fā)生變化,導致差異,即覆蓋差。覆蓋不良影響顯微鏡的聲音質量。
根據(jù)國際規(guī)定,蓋玻片的標準厚度為0.17mm,許可范圍在0.16-0.18mm.,在物鏡的制造中,這個薄厚范圍的差值已經(jīng)計算在內。物鏡外殼上的標記確實是0.17、表示物鏡需要蓋玻片的厚度。
七、工作距離
工作距離,也稱為物體距離,是指物鏡前透鏡表面與被檢查物體之間的距離。在鏡檢過程中,被檢查物體應在物鏡焦距的兩倍至兩倍之間。因此,它和焦距是兩個概念
其實,調焦的習慣就是調整工作距離。
在物鏡數(shù)值孔徑一定的情況下,工作距離短,孔徑角度大。高倍物鏡,孔徑大,工作距離小。