پارامترهای فنی نوری مهم میکروسکوپ
در بازرسی میکروسکوپی، افراد همیشه امیدوارند که یک تصویر ایده آل واضح و روشن داشته باشند که نیاز به پارامترهای فنی اپتیکی میکروسکوپ برای رعایت استانداردهای خاصی دارد و لازم است هنگام استفاده از آن، باید مطابق با هدف بازرسی میکروسکوپی هماهنگ شود. وضعیت واقعی رابطه بین پارامترها. تنها از این طریق میتوانیم عملکرد مناسب میکروسکوپ را کاملاً نشان دهیم و نتایج بازرسی میکروسکوپی رضایتبخشی به دست آوریم.
پارامترهای فنی نوری میکروسکوپ عبارتند از: دیافراگم عددی، وضوح، بزرگنمایی، عمق فوکوس، عرض میدان دید، پوشش ضعیف، فاصله کاری و غیره. دیگر، هنگام استفاده، رابطه بین پارامترها باید با توجه به هدف بازرسی میکروسکوپ و وضعیت واقعی هماهنگ شود، اما وضوح باید غالب باشد.
1. دیافراگم عددی
دیافراگم عددی به اختصار NA است. دیافراگم عددی پارامتر فنی اصلی لنز شیئی و لنز خازنی است و نماد مهمی برای قضاوت در مورد عملکرد هر دو (به ویژه برای لنز شیئی) است. اندازه مقدار عددی آن به ترتیب روی بدنه عدسی شیئی و لنز خازنی مشخص شده است.
دیافراگم عددی (NA) حاصل ضرب ضریب شکست (n) محیط بین عدسی جلویی عدسی شیئی و جسم مورد بازرسی و سینوس نصف زاویه دیافراگم (u) است. فرمول به شرح زیر است: NA=nsinu/2
زاویه دیافراگم، همچنین به عنوان "زاویه دهان آینه" شناخته می شود، زاویه ای است که توسط نقطه جسم روی محور نوری عدسی شیئی و قطر موثر عدسی جلویی عدسی شیئی تشکیل می شود. هرچه زاویه دیافراگم بزرگتر باشد، شار نور وارد شده به عدسی شیئی بزرگتر است که با قطر موثر عدسی شیئی متناسب و با فاصله نقطه کانونی نسبت معکوس دارد.
هنگام مشاهده با میکروسکوپ، اگر می خواهید مقدار NA را افزایش دهید، زاویه دیافراگم قابل افزایش نیست. تنها راه افزایش n مقدار ضریب شکست محیط است. بر اساس این اصل، عدسی های شیئی غوطه ور در آب و عدسی های شیئی غوطه ور در روغن تولید می شوند. از آنجایی که مقدار n ضریب شکست محیط بزرگتر از 1 است، مقدار NA می تواند بزرگتر از 1 باشد.
حداکثر دیافراگم عددی 1.4 است که هم از نظر تئوری و هم از نظر فنی به حد مجاز رسیده است. در حال حاضر از برومونفتالین با ضریب شکست بالا به عنوان یک محیط استفاده می شود. ضریب شکست برومونفتالین 1.66 است، بنابراین مقدار NA می تواند بیشتر از 1.4 باشد.
در اینجا باید به این نکته اشاره کرد که برای ایفای کامل نقش دیافراگم عددی عدسی شیئی، مقدار NA عدسی خازنی باید برابر یا کمی بیشتر از عدسی شیئی در حین مشاهده باشد.
دیافراگم عددی ارتباط نزدیکی با سایر پارامترهای فنی دارد و تقریباً سایر پارامترهای فنی را تعیین و تحت تأثیر قرار می دهد. متناسب با وضوح، متناسب با بزرگنمایی، و نسبت معکوس با عمق فوکوس است. با افزایش مقدار NA، عرض میدان دید و فاصله کاری بر این اساس کاهش می یابد.
2. وضوح
وضوح میکروسکوپ به حداقل فاصله بین دو نقطه جسم که به وضوح توسط میکروسکوپ قابل تشخیص است، اشاره دارد که به عنوان "نرخ تشخیص" نیز شناخته می شود. فرمول محاسبه آن σ=λ/NA است
جایی که σ حداقل فاصله تفکیک پذیری است. λ طول موج نور است. NA دیافراگم عددی لنز شیئی است. وضوح عدسی شیئی مرئی توسط دو عامل تعیین می شود: مقدار NA عدسی شیئی و طول موج منبع روشنایی. هر چه مقدار NA بزرگتر باشد، طول موج نور روشنایی کوتاهتر است و هر چه مقدار σ کوچکتر باشد، وضوح بالاتر است.
برای افزایش وضوح یعنی کاهش مقدار σ می توان اقدامات زیر را انجام داد
(1) مقدار طول موج λ را کاهش دهید و از منبع نوری با طول موج کوتاه استفاده کنید.
(2) مقدار n متوسط را افزایش دهید تا مقدار NA را افزایش دهید (NA{1}}nsinu/2).
(3) مقدار u زاویه دیافراگم را افزایش دهید تا مقدار NA افزایش یابد.
(4) کنتراست بین روشنایی و تاریکی را افزایش دهید.
