Како дефинисати и израчунати ефикасност оптичког микроскопа
1. Нумеричка бленда
Нумерички отвор је скраћен као НА. Нумерички отвор бленде је главни технички параметар сочива објектива и кондензаторског сочива, и важан је индикатор за процену перформанси оба (посебно за сочива објектива). Величина његове нумеричке вредности је означена на омотачу објектива и кондензаторског сочива.
Нумеричка бленда (НА) је производ индекса преламања (н) медијума између предњег сочива објектива и предмета који се прегледа и синуса половине угла отвора бленде (у). Формула се изражава на следећи начин: НА=нсину/2
Угао отвора бленде, такође познат као „угао огледала“, је угао који формира тачка објекта на оптичкој оси сочива објектива и ефективни пречник предњег сочива објектива. Што је већи угао отвора бленде, светлија је светлост која улази у објектив, што је пропорционално ефективном пречнику објектива и обрнуто пропорционално удаљености од фокусне тачке.
У посматрању микроскопом, ако желите да повећате вредност НА, угао отвора бленде се не може повећати, а једини начин је да повећате вредност индекса преламања н медијума. На основу овог принципа, производе се сочива објектива са потапањем у воду и објектива са урањањем у уље. Пошто је индекс преламања н медијума већи од 1, вредност НА може бити већа од 1.
Максимални нумерички отвор је 1,4, што је теоретски и технички граница. Тренутно се као медијум користи бронафтален са високим индексом преламања. Индекс преламања бронафталена је 1,66, тако да вредност НА може бити већа од 1,4.
Овде се мора истаћи да да би се у потпуности одиграо ефекат нумеричког отвора сочива објектива, НА вредност кондензатора треба да буде једнака или мало већа од НА вредности сочива објектива током посматрања.
Нумерички отвор бленде је у блиској вези са другим техничким параметрима и готово одређује и утиче на друге техничке параметре. Она је пропорционална резолуцији, пропорционална увећању и обрнуто пропорционална дубини фокуса. Како се вредност НА повећава, ширина видног поља и радна удаљеност ће се сходно томе смањити.
2. Резолуција
Резолуција микроскопа се односи на минимално растојање између две тачке објекта које се могу јасно разликовати помоћу микроскопа, такође познато као "стопа дискриминације". Његова формула за израчунавање је σ=λ/НА
где је σ минимална резолуциона удаљеност; λ је таласна дужина светлости; НА је нумерички отвор сочива објектива. Резолуција видљивог сочива објектива одређена је НА вредношћу сочива објектива и таласном дужином извора светлости за осветљење. Што је већа НА вредност, краћа је таласна дужина светлости осветљења, мања је вредност σ и већа је резолуција.
За повећање резолуције, односно смањење вредности σ, могу се предузети следеће мере:
1. Смањите вредност таласне дужине λ и користите извор светлости кратке таласне дужине.
2. Повећајте н вредност медијума да бисте повећали вредност НА (НА=нсину/2).
3. Повећајте вредност угла бленде да бисте повећали вредност НА.
4. Повећајте контраст између светла и таме.
3. Увећање и ефективно увећање
Због два увећања сочива објектива и окулара, укупно увећање Γ микроскопа треба да буде производ увећања сочива објектива и увећања окулара Γ1:
Γ= Γ1
Очигледно, микроскоп може имати много веће увећање од лупе, а увећање микроскопа се може лако променити заменом сочива објектива и окулара са различитим увећањима.
Увећање је такође важан параметар микроскопа, али не можете слепо веровати да што је увећање веће, то боље. Граница увећања микроскопа је ефективно увећање.
Резолуција и увећање су два различита, али повезана концепта. Постоји релациона формула: 500НА<><>
Када нумерички отвор одабраног сочива објектива није довољно велик, односно резолуција није довољно висока, микроскоп не може да разликује фину структуру објекта. У овом тренутку, чак и ако се увећање претерано повећа, може се добити само слика са великим обрисом, али нејасним детаљима. , названо неефикасно увећање. С друге стране, ако је резолуција испунила захтеве и увећање је недовољно, микроскоп има способност да разреши, али је слика премала да би је јасно видело људско око. Стога, да би се омогућила пуна игра резолуционој моћи микроскопа, нумерички отвор бленде треба разумно ускладити са укупним увећањем микроскопа.
4. Дубина фокуса
Дубина фокуса је скраћеница од дубине фокуса, односно када се користи микроскоп, када је фокус на објекту, не само да се тачке на равни тачке могу јасно видети, већ и унутар одређене дебљине. изнад и испод равни. Јасно је да је дебљина овог јасног дела дубина фокуса. Када је дубина фокуса велика, може се видети цео слој предмета који се прегледа, док када је дубина фокуса мала, може се видети само танак слој предмета који се прегледа. Дубина фокуса има следећу везу са другим техничким параметрима:
1. Дубина фокуса је обрнуто пропорционална укупном увећању и нумеричком отвору објектива.
2. Дубина фокуса је велика и резолуција је смањена.
Због велике дубине поља објектива са малим увећањем, тешко је снимити слике са објективом са малим увећањем. Детаљи ће бити описани у микрофотографијама.
Пето, пречник видног поља (ФиелдОфВиев)
Када се посматра микроскоп, светла кружна област која се види се назива видно поље, а њена величина је одређена дијафрагмом поља у окулару.
Пречник видног поља назива се и ширина видног поља, што се односи на стварни домет објекта који се прегледа који се може сместити у кружно видно поље које се види под микроскопом. Што је већи пречник видног поља, то је лакше посматрати.
Постоји формула:
=ФН/
где је Ф пречник видног поља;
ФН-поље број (ФиелдНумбер, скраћено као ФН, означен на спољној страни цеви сочива окулара);
- увећање објектива.
То се види из формуле:
1. Пречник видног поља је пропорционалан броју видних поља.
2. Повећање вишекратника сочива објектива смањује пречник видног поља. Стога, ако можете да видите целу слику прегледаног предмета под сочивом мале снаге, и замените га сочивом објектива велике снаге, можете видети само мали део прегледаног објекта.
6. Лоша покривеност
Оптички систем микроскопа такође укључује покровно стакло. Због нестандардне дебљине покривног стакла, пут светлости након што светлост уђе у ваздух из покривног стакла и прелама се мења, што резултира фазном разликом, што је слаба покривеност. Лоша покривеност утиче на квалитет звука микроскопа.
На међународном нивоу, стандардна дебљина покривног стакла је {{0}}.17мм, а дозвољени опсег је 0.16-0.18мм. Разлика у овом опсегу дебљине је израчуната у производњи сочива објектива. 0,17 означено на кућишту сочива објектива означава потребну дебљину покривног стакла за сочиво објектива.
7. Радна удаљеност ВД
Радно растојање се назива и удаљеност објекта, што се односи на растојање између површине предњег сочива сочива објектива и предмета који се прегледа. Током прегледа микроскопом, предмет који се прегледа треба да буде између један и два пута већи од жижне даљине сочива објектива. Дакле, она и жижна даљина су два концепта. Оно што обично називамо фокусирањем је заправо подешавање радне удаљености.
Када је нумерички отвор сочива објектива константан, радна удаљеност је кратка, а угао отвора бленде велики.
Објектив са великим увећањем са великим нумеричким отвором бленде и малим радним растојањем
