میکروسکوپ پارامترهای فنی رایج و اسامی خاص

میکروسکوپ پارامترهای فنی رایج و اسامی خاص

دیافراگم عددی NA
دیافراگم عددی NA به ضریب شکست (η) محیط بین لنز جلویی عدسی شیئی و نمونه ضرب در نصف زاویه دیافراگم (u) اشاره دارد. رابطه NA=η·sinu/2 است. این پارامتر اصلی فنی لنز شیئی و لنز خازنی است. یک شاخص مهم برای قضاوت در مورد عملکرد لنز شیئی روی محفظه لنز شیئی مشخص شده است.

هرچه دیافراگم عددی بزرگتر باشد، کیفیت تصویر بهتر است. با مشاهده عدسی شیئی نمی توان زاویه دیافراگم را تغییر داد و NA را می توان با تغییر ضریب شکست رسانه های مختلف تغییر داد. بنابراین، لنز هدف غوطه وری در آب، لنز هدف غوطه وری در آب مشتق شده است. آب η{0}}.333، لنز شیئی غوطه ور در آب NA می تواند 0.1~1.25 باشد. روغن سدر η=1.515، لنز شیئی غوطه وری روغن NA می تواند 0.80~1.45 باشد. حلقه جدید برومونفتالین η=1.66، عدسی شیئی NA بزرگتر یا مساوی 1.40.

دیافراگم عددی با وضوح، بزرگنمایی و روشنایی تصویر نسبت مستقیم دارد و با عمق فوکوس نسبت معکوس دارد. با افزایش NA، عرض میدان دید و فاصله کاری متناسب با آن کاهش می یابد.

وضوح
وضوح به حداقل فاصله تفکیک پذیری اشاره دارد که در آن لکه های نوری تفاوت هایی را در فرآیند تصویربرداری نشان می دهند، که به صورت d{{0}}λ/NA بیان می شود، که در آن d حداقل فاصله تفکیک پذیری است، λ طول موج فیبر است. و NA دیافراگم عددی عدسی شیئی است. مشاهده می شود که هر چه NA بزرگتر باشد، λ کوتاهتر، d کوچکتر و وضوح بالاتر است. منابع نور مرئی فقط می توانند دو نقطه جسم را در فاصله 0.4 میکرومتر تشخیص دهند.

بهبود وضوح به 4 عامل مرتبط بستگی دارد: 1. استفاده از منبع نور با طول موج کوتاهتر، λ کاهش می یابد. 2. استفاده از محیطی با ضریب شکست بالاتر، η افزایش می‌یابد و NA افزایش می‌یابد. 3. طراحی و ساخت یک زاویه دیافراگم بزرگتر از لنز شیئی. 4. کنتراست روشن و تاریک تصویر را افزایش دهید و وضوح تصویر را بهبود بخشید.

کسب کردن
عمق تمرکز
به عمق نقطه کانونی اشاره دارد، یعنی محدوده بازه ای در بالا و پایین صفحه کانونی نمونه که به وضوح مشاهده می شود. هر چه عمق فوکوس بیشتر باشد، لایه های بیشتری از نمونه در فوکوس قرار می گیرند.

① عمق فوکوس با بزرگنمایی کل، دیافراگم عددی لنز شیئی و وضوح تصویر نسبت معکوس دارد. هرچه بزرگنمایی بیشتر باشد، مقدار NA بزرگتر، عمق فوکوس کمتر و وضوح بالاتر است.

② ضریب شکست محیط اطراف مانند عامل نصب تهیه شده توسط نمونه افزایش می یابد و عمق فوکوس بزرگتر می شود.

عرض میدان دید
به محدوده واقعی نمونه موجود در میدان دید دایره ای میکروسکوپ اشاره دارد که به عنوان قطر میدان دید نیز شناخته می شود. هر چه بزرگتر باشد، حجم اطلاعات نمونه بیشتر است.

①عرض میدان دید متناسب با تعداد میدان دید چشمی است. اگر بزرگنمایی چشمی ثابت باشد، هرچه تعداد میدان دید بیشتر باشد، عرض میدان دید بیشتر است که برای مشاهده راحت است (توجه: تعداد میدان دید به عرض میدان دید اشاره دارد. نمای چشمی، با FN بیان شده و روی پوسته بیرونی چشمی مشخص شده است). ②بزرگنمایی عدسی شیئی افزایش می یابد و عرض میدان دید کوچکتر می شود. یعنی کل تصویر زیر لنز کم مصرف و قسمت زیر لنز پرقدرت قابل مشاهده است.

پوشش ضعیف
استاندارد بین المللی برای ضخامت شیشه پوشش نمونه 0.17 میلی متر است. عدسی شیئی برای این اختلاف فاز تصحیح شده و روی بدنه مشخص شده است. هنگامی که نور از شیشه پوششی با ضخامت غیر استاندارد عبور می کند و وارد هوا می شود، شکست رخ می دهد و اختلاف فاز ایجاد شده را اختلاف پوشش می نامند.

پوشش ضعیف بر کیفیت تصویربرداری میکروسکوپی تأثیر می گذارد. هنگام مشاهده نمونه ها، باید سه نکته زیر را درک کنید:

(1) هرچه بزرگنمایی بیشتر باشد، مقدار NA بزرگتر است و تفاوت پوشش آشکارتر است. با افزایش ضخامت لغزش پوشش، پوشش ضعیف افزایش می یابد و تمرکز دشوار می شود.

(2) لنز شیئی غوطه ور در روغن مشکل پوشش ضعیف را ندارد، زیرا ضریب شکست روغن و شیشه پوشش هر دو 1.52 هستند و یک سیستم نوری یکنواخت را تشکیل می دهند.

(3) هرچه مقدار NA عدسی شیئی بزرگتر باشد، خطای مجاز ضخامت شیشه پوشش کمتر است و الزامات کیفی برای ضخامت شیشه پوشش سخت تر است.

فاصله کاری
به فاصله بین سطح عدسی جلویی عدسی شیئی و نمونه اشاره دارد که به عنوان فاصله جسم نیز شناخته می شود. هنگام مشاهده، نمونه باید در 1 تا 2 فاصله کانونی عدسی شیئی باشد. آن و فاصله کانونی دو مفهوم هستند. فوکوس میکروسکوپ در واقع تنظیم فاصله کاری است.

هنگامی که دیافراگم عددی (NA) لنز شیئی ثابت است، اگر فاصله کاری کوتاه شود، زاویه دیافراگم باید افزایش یابد. NA عدسی شیئی با بزرگنمایی بالا بزرگ است و فاصله کاری کم می شود.

روشنایی آینه در مقابل روشنایی میدان
(1) روشنایی تصویر آینه، روشنایی تصویر است که نشان دهنده روشنی و تاریکی تصویر است که با چشم مشاهده می شود و لازم است تاریک و خیره کننده و خسته نباشد.

(2) روشنایی میدان دید روشنی و تاریکی میدان دید زیر میکروسکوپ است که تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند عدسی شیئی، چشمی و شدت منبع نور قرار دارد.

دو نکته اصلی در مورد رابطه بین روشنایی آینه و سایر پارامترهای فنی میکروسکوپ وجود دارد.

(1) روشنایی تصویر آینه با مربع دیافراگم عددی (NA) متناسب است. در شرایط مشابه، روشنایی لنز شیئی با NA بزرگ به طور قابل توجهی بهبود می یابد.

(2) روشنایی تصویر آینه با مجذور بزرگنمایی کل نسبت معکوس دارد. در همین شرایط، بزرگنمایی چشمی افزایش می یابد و روشنایی تصویر آینه کاهش می یابد.