مقدمه ای بر دیافراگم عددی میکروسکوپ ها
دیافراگم عددی که به اختصار NA نامیده می شود، پارامتر فنی اصلی لنز شیئی و لنز خازنی است. این یک نماد مهم برای قضاوت در مورد عملکرد این دو (به خصوص عدسی شیئی) است. مقادیر عددی به ترتیب روی محفظه عدسی شیئی و کندانسور مشخص شده است.
دیافراگم عددی (NA) حاصل ضرب ضریب شکست (n) محیط بین لنز جلویی شیئی و جسم مورد بازرسی و سینوس نصف زاویه دیافراگم (u) است. فرمول به صورت زیر بیان می شود: NA=nsinu/2
زاویه دیافراگم که به "زاویه عدسی" نیز معروف است، زاویه ای است که توسط نقطه جسم روی محور نوری عدسی شیئی و قطر موثر عدسی جلویی عدسی شیئی تشکیل می شود. هر چه زاویه دیافراگم بزرگتر باشد، نور بیشتری وارد لنز شیئی می شود. با قطر موثر عدسی شیئی نسبت مستقیم و با فاصله از فوکوس نسبت معکوس دارد.
هنگام مشاهده زیر میکروسکوپ، اگر می خواهید مقدار NA را افزایش دهید، نمی توان زاویه دیافراگم را افزایش داد. 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 مقدار دیافراگم عددی 1.4 است که به حد تئوری و فنی می رسد. در حال حاضر از برومونفتالین با ضریب شکست بالا به عنوان 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 نمایش کامل دیافراگم عددی عدسی شیئی، مقدار NA کندانسور باید برابر یا کمی بزرگتر از مقدار NA عدسی شیئی در هنگام مشاهده باشد.
دیافراگم عددی ارتباط نزدیکی با سایر پارامترهای فنی دارد. تقریباً تمام پارامترهای فنی دیگر را تعیین و تحت تأثیر قرار می دهد. نسبت مستقیم با وضوح، نسبت مستقیم با بزرگنمایی، و نسبت معکوس با عمق فوکوس دارد. با افزایش مقدار NA، عرض میدان دید و فاصله کاری بر این اساس کاهش می یابد.
