چند پارامتر فنی نوری مهم میکروسکوپ ها

چند پارامتر فنی نوری مهم میکروسکوپ ها

1، دیافراگم عددی (NA)

دیافراگم عددی یک عامل کلیدی در تعیین عملکرد لنزهای شیئی (رزولوشن، عمق فوکوس و روشنایی) است.

دیافراگم عددی (NA) با استفاده از رابطه زیر محاسبه می شود.

NA=n ​​× Sinx

N=ضریب شکست محیط بین نمونه و عدسی شیئی (هوا: n=1، روغن: n=1.515)

X: زاویه ای که توسط محور نوری و نور شکسته شده دور از مرکز عدسی شیئی تشکیل می شود.

هنگام مشاهده زیر میکروسکوپ، اگر می خواهید مقدار NA را افزایش دهید، نمی توان زاویه دیافراگم را افزایش داد. راه حل افزایش ضریب شکست n مقدار 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 ضریب شکست n محیط بزرگتر از یک است، مقدار NA می تواند بزرگتر از یک باشد.

حداکثر مقدار دیافراگم عددی 1.4 است که به حد تئوری و فنی خود رسیده است. در حال حاضر از برومونفتالین با ضریب شکست بالا به عنوان محیط استفاده می شود و 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 استفاده کامل از دیافراگم عددی عدسی شیئی، مقدار NA لنز خازنی باید برابر یا کمی بیشتر از مقدار NA عدسی شیئی در حین مشاهده باشد.

دیافراگم عددی ارتباط نزدیکی با سایر پارامترهای فنی دارد، زیرا تقریباً سایر پارامترهای فنی را تعیین کرده و تحت تأثیر قرار می دهد. متناسب با وضوح، متناسب با بزرگنمایی، و نسبت معکوس با عمق کانونی است. با افزایش مقدار NA، عرض میدان دید و فاصله کاری به ترتیب کاهش می یابد.

2، قطعنامه

قطعنامه، همچنین به عنوان "میزان تبعیض" یا "رزولوشن" شناخته می شود. این یکی دیگر از پارامترهای فنی مهم برای اندازه گیری عملکرد میکروسکوپ است.

وضوح میکروسکوپ با فرمول بیان می شود: d=l/NA

در فرمول، d حداقل فاصله تفکیک پذیری است. L طول موج نور است. NA دیافراگم عددی عدسی شیئی است. وضوح یک شیء مرئی توسط دو عامل تعیین می شود: مقدار NA هدف و طول موج منبع نور روشن کننده. هر چه مقدار NA بیشتر باشد، طول موج نور کمتر، مقدار d کوچکتر و وضوح بالاتر است.

برای بهبود وضوح یعنی کاهش مقدار d می توان اقدامات زیر را انجام داد

1. مقدار طول موج l را کاهش دهید و از منبع نور با طول موج کوتاه استفاده کنید.

2. مقدار n محیط را افزایش دهید و مقدار NA را افزایش دهید (NA{1}}nsinu/2).

3. زاویه دیافراگم را افزایش دهید.

4. کنتراست بین روشنایی و تاریکی را افزایش دهید.

3، نرخ بزرگنمایی

بزرگنمایی، بزرگنمایی است که به نسبت اندازه تصویر نهایی دیده شده توسط چشم انسان به اندازه جسم اصلی پس از بزرگنمایی توسط عدسی شیئی و سپس توسط چشمی اشاره دارد. این محصول بزرگنمایی عدسی شیئی و چشمی است.

بزرگنمایی نیز یکی از پارامترهای مهم میکروسکوپ است، اما نمی توان کورکورانه باور کرد که بزرگنمایی بالاتر بهتر است. هنگام انتخاب، ابتدا باید دیافراگم عددی لنز شیئی را در نظر گرفت.

4، عمق کانونی

عمق کانونی مخفف عمق کانونی است، به این معنی که در هنگام استفاده از میکروسکوپ، هنگامی که فوکوس با یک جسم در یک راستا قرار می گیرد، نه تنها نقاط واقع در صفحه نقطه به وضوح دیده می شوند، بلکه در ضخامت خاصی در بالا و زیر هواپیما ضخامت این قسمت شفاف را عمق کانونی می گویند.

شما می توانید کل لایه جسم مورد آزمایش را ببینید، در حالی که اگر عمق کانونی کوچک باشد، فقط می توانید لایه نازکی از جسم مورد آزمایش را ببینید. عمق کانونی با سایر پارامترهای فنی به شرح زیر مرتبط است:

1. عمق فوکوس با بزرگنمایی کل و دیافراگم عددی لنز شیئی نسبت معکوس دارد.

2. عمق فوکوس زیاد و وضوح کاهش یافته.

به دلیل عمق میدان زیاد شیئی کم مصرف، هنگام گرفتن عکس با شیئی کم مصرف با مشکل مواجه می شود. مقدمه مفصلی در طول میکرووگرافی ارائه خواهد شد. V قطر میدان دید

هنگام مشاهده یک میکروسکوپ، محدوده نمونه اولیه روشن دیده شده، میدان دید نامیده می شود و اندازه آن با دیافراگم میدان دید در چشمی تعیین می شود.

قطر میدان دید، همچنین به عنوان عرض میدان دید شناخته می شود، به محدوده واقعی جسم مورد بازرسی اشاره دارد که می تواند در یک میدان دید دایره ای که در زیر میکروسکوپ دیده می شود قرار گیرد. هرچه قطر میدان دید بزرگتر باشد، مشاهده آسانتر است.

از فرمول می توان دریافت که:

1. قطر میدان دید متناسب با تعداد میدان دید است.

2. افزایش بزرگنمایی عدسی شیئی باعث کاهش قطر میدان دید می شود. بنابراین، اگر نمای کامل جسم مورد آزمایش را بتوان زیر یک لنز کم مصرف دید و با یک شیئی پرقدرت جایگزین کرد، تنها بخش کوچکی از جسم مورد آزمایش را می‌توان دید.

6، فاصله کاری

فاصله کاری که به عنوان فاصله جسم نیز شناخته می شود، به فاصله بین سطح عدسی جلویی عدسی شیئی و جسم مورد آزمایش اشاره دارد. در طول معاینه میکروسکوپی، جسم مورد بررسی باید بین یک تا دو برابر فاصله کانونی عدسی شیئی باشد. بنابراین، آن و فاصله کانونی دو مفهوم هستند و آنچه که معمولاً از آن به عنوان فوکوس یاد می شود، در واقع تنظیم فاصله کاری است.

هنگامی که دیافراگم عددی لنز شیئی ثابت است، هرچه فاصله کاری کمتر باشد، زاویه دیافراگم بزرگتر می شود.

یک هدف پرقدرت با دیافراگم عددی بزرگ فاصله کاری کمی دارد.

7، پوشش ضعیف

سیستم نوری میکروسکوپ نیز شامل یک شیشه پوششی است. به دلیل ضخامت غیر استاندارد شیشه روکش، مسیر نوری نور ورودی به هوا از طریق شیشه پوششی دچار تغییر شکست و در نتیجه تفاوت در پوشش می شود. تولید پوشش ضعیف بر کیفیت صدای میکروسکوپ تأثیر می گذارد.

طبق مقررات بین المللی، ضخامت استاندارد شیشه پوششی 0.17 میلی متر است،

محدوده مجاز {{0}}.16-0.18 میلی متر است و اختلاف این محدوده ضخامت در ساخت عدسی شیئی محاسبه شده است. برچسب روی پوسته عدسی شیئی در واقع 0.17 است که نشان دهنده ضخامت شیشه پوشش مورد نیاز برای عدسی شیئی است.