پارامترهای عملکرد یک میکروسکوپ نوری چیست؟
روزنە عددی
دیافراگم عددی مخفف NA، دیافراگم عددی پارامترهای فنی اصلی لنز شیئی و لنز خازن است، برای قضاوت در مورد دو (به خصوص برای لنز هدف) عملکرد از علائم مهم بالا و پایین است. اندازه دیافراگم عددی به ترتیب روی محفظه لنز شیئی و لنز خازنی مشخص شده است. دیافراگم عددی (NA) جسمی است قبل از عدسی شیئی و جسمی که باید بین ضریب شکست محیط (n) و زاویه دیافراگم (u) نیمی از سینوس محصول بررسی شود. در فرمول زیر بیان می شود: NA=nsinu / 2
زاویه دیافراگم، همچنین به عنوان "زاویه دهان آینه" شناخته می شود، عدسی شیئی روی محور نوری نقطه جسم و قطر موثر عدسی قبل از عدسی شیئی است که توسط زاویه تشکیل شده است. هرچه زاویه دیافراگم بزرگتر باشد، شار نور به عدسی شیئی بیشتر است، با قطر موثر عدسی شیئی متناسب است و نقطه کانونی فاصله نسبت عکس دارد.
مشاهده میکروسکوپی، اگر می خواهید مقدار NA را افزایش دهید، زاویه دیافراگم را نمی توان افزایش داد، تنها راه این است که ضریب شکست مقدار متوسط n را افزایش دهید. بر اساس این اصل، هدف غوطه وری در آب و هدف غوطه وری در روغن تولید می کند، زیرا ضریب شکست مقدار n متوسط بزرگتر از 1 است، مقدار NA می تواند بزرگتر از 1 باشد.
حداکثر مقدار دیافراگم عددی 1.4 است، مقداری که به محدودیت های نظری و فنی خود رسیده است. در حال حاضر، برومونفتالین به عنوان یک محیط دارای ضریب شکست بالایی است، ضریب شکست برومونافتالین 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، در مشاهده، مقدار NA عدسی فوکوس باید برابر یا کمی بزرگتر از مقدار NA عدسی باشد. عدسی شیئی.
دیافراگم عددی رابطه نزدیکی با سایر پارامترهای فنی دارد، تقریباً تمام پارامترهای فنی دیگر را تعیین و تحت تأثیر قرار می دهد. متناسب با وضوح، متناسب با بزرگنمایی، و نسبت معکوس با عمق فوکوس است، مقدار NA افزایش مییابد، عرض میدان دید و فاصله کاری به نسبت کوچکتر خواهد بود.
وضوح
وضوح میکروسکوپ اشاره به میکروسکوپ را می توان به وضوح با حداقل فاصله بین دو نقطه جسم، همچنین به عنوان "نرخ تمایز" شناخته شده است. فرمول σ=λ / NA است
جایی که σ حداقل فاصله تفکیک پذیری است. λ طول موج نور است. NA دیافراگم عددی عدسی شیئی است. وضوح عدسی شیئی توسط مقدار NA عدسی شیئی و طول موج منبع نور روشنایی تعیین می شود، هر چه مقدار NA بزرگتر باشد، طول موج نور روشنایی کوتاهتر باشد، مقدار σ کوچکتر باشد، وضوح بالاتر است. .
برای بهبود وضوح، یعنی کاهش مقدار σ، می توان اقدامات زیر را انجام داد:
1، کاهش طول موج λ، استفاده از منبع نور با طول موج کوتاه.
2، مقدار متوسط n را برای بهبود مقدار NA افزایش دهید (NA=nsinu/2).
3، برای بهبود مقدار NA، مقدار u زاویه دیافراگم را افزایش دهید.
4، کنتراست بین روشنایی و تاریکی را افزایش دهید.
بزرگنمایی و بزرگنمایی موثر
در نتیجه دو بزرگنمایی از طریق شیئ و چشمی، بزرگنمایی کل میکروسکوپ Γ باید حاصل بزرگنمایی شیئ و بزرگنمایی چشمی Γ1 باشد:
Γ= Γ1
بدیهی است که میکروسکوپ می تواند بزرگنمایی بسیار بالاتری نسبت به لوپ داشته باشد و بزرگنمایی میکروسکوپ را می توان به راحتی با تعویض شیئ و چشمی با بزرگنمایی های مختلف تغییر داد.
بزرگنمایی نیز یکی از پارامترهای مهم میکروسکوپ است، اما نباید کورکورانه باور داشت که هر چه بزرگنمایی بیشتر باشد بهتر است. حد بزرگنمایی میکروسکوپ، بزرگنمایی موثر است.
وضوح و بزرگنمایی دو مفهوم متفاوت اما مرتبط هستند. رابطه بین: 500NA وجود دارد<>
دیافراگم عددی لنز شیئی انتخابی به اندازه کافی بزرگ نیست، یعنی وضوح به اندازه کافی بالا نیست، میکروسکوپ نمی تواند بین ریزساختار جسم تمایز قائل شود، حتی اگر بزرگنمایی بیش از حد افزایش یابد، فقط می تواند یک طرح کلی بزرگ به دست آورد، اما جزئیات تصویر واضح نیست، به عنوان بزرگنمایی نامعتبر شناخته می شود. برعکس، اگر وضوح تصویر باید مطابق با نیازهای بزرگنمایی کافی نباشد، میکروسکوپ توانایی تشخیص را دارد، اما به دلیل اینکه تصویر بسیار کوچک است و هنوز با چشم انسان به وضوح قابل مشاهده نیست. بنابراین برای اینکه بتوان قدرت تفکیک میکروسکوپ را کامل کرد، باید دیافراگم عددی و بزرگنمایی کلی میکروسکوپ را با هم مطابقت داد.
