Parâmetros técnicos comuns do microscópio e nomes próprios
Abertura numérica NA
A abertura numérica NA refere-se ao índice de refração (η) do meio entre a lente frontal da lente objetiva e a amostra multiplicado pela metade do ângulo de abertura (u). A relação é NA=η·sinu/2. É o principal parâmetro técnico da lente objetiva e da lente condensadora. Um indicador importante para julgar o desempenho da lente objetiva é marcado no invólucro da lente objetiva.
Quanto maior a abertura numérica, melhor a qualidade da imagem. O ângulo de abertura não pode ser alterado quando a lente objetiva é observada, e o NA pode ser alterado pela alteração do índice de refração de diferentes meios. Portanto, lente objetiva de imersão em água derivada, lente objetiva de imersão em óleo. Água η{{0}}.333, lente objetiva de imersão em água NA pode ser 0.1~1.25; óleo de cedro η=1.515, lente objetiva de imersão em óleo NA pode ser 0,80~1,45; novo anel bromonaftaleno η=1.66, lente objetiva NA Maior ou igual a 1,40.
A abertura numérica é diretamente proporcional à resolução, ampliação e brilho da imagem e inversamente proporcional à profundidade de foco. À medida que o NA aumenta, a largura do campo de visão e a distância de trabalho diminuem proporcionalmente.
resolução
A resolução refere-se à distância mínima de resolução na qual os pontos de luz mostram diferenças no processo de imagem, expressa como d{{0}}λ/NA, onde d é a distância mínima de resolução, λ é o comprimento de onda da fibra, e NA é a abertura numérica da lente objetiva. Pode-se ver que quanto maior o NA, menor o λ, menor o d e maior a resolução. Fontes de luz visíveis podem resolver apenas dois pontos de objeto a uma distância de 0,4 μm.
A melhoria da resolução depende de 4 fatores relacionados: 1. Utilizando uma fonte de luz com menor comprimento de onda, λ diminui; 2. Usando um meio com índice de refração maior, η aumenta e NA aumenta; 3. Projetar e fabricar um ângulo de abertura maior da lente objetiva; 4. Aumente o contraste claro e escuro da imagem e melhore a clareza da imagem.
ganho
profundidade de foco
Refere-se à profundidade do ponto focal, ou seja, a faixa de intervalo acima e abaixo do plano focal da amostra que também é claramente observada. Quanto maior a profundidade de foco, mais camadas da amostra estarão em foco.
① A profundidade de foco é inversamente proporcional à ampliação total, abertura numérica da lente objetiva e resolução da imagem. Quanto maior a ampliação, maior o valor NA, menor a profundidade de foco e maior a resolução.
②O índice de refração do meio circundante, como o agente de montagem preparado pela amostra, aumenta e a profundidade do foco torna-se maior.
Largura do campo de visão
Refere-se ao alcance real da amostra contida no campo de visão circular do microscópio, também conhecido como diâmetro do campo de visão. Quanto maior, maior a quantidade de informações da amostra.
①A largura do campo de visão é proporcional ao número de campos de visão da ocular. Se a ampliação da ocular for constante, quanto maior o número do campo de visão, maior a largura do campo de visão, o que é conveniente para observação (Nota: o número do campo de visão refere-se à largura do campo de visão vista da ocular, expressa por FN e marcada na parte externa da ocular). ②A ampliação da lente objetiva aumenta e a largura do campo de visão fica menor. Ou seja, toda a imagem pode ser vista sob a lente de baixa potência e parte pode ser vista sob a lente de alta potência.
má cobertura
O padrão internacional para espessura de vidro de cobertura de amostra é 0,17 mm. A lente objetiva foi corrigida para esta diferença de fase e marcada na caixa. Quando a luz passa pelo vidro de cobertura de espessura não padronizada e entra no ar, ocorre a refração e a diferença de fase causada é chamada de diferença de cobertura.
A má cobertura afeta a qualidade da imagem microscópica. Ao observar amostras, você precisa entender os três pontos a seguir:
(1) Quanto maior a ampliação, maior o valor NA e mais óbvia a diferença de cobertura. À medida que a espessura da lamínula aumenta, a cobertura ruim aumenta e o foco se torna difícil.
(2) A lente objetiva de imersão em óleo não tem o problema de cobertura ruim, porque o índice de refração do óleo e da lamínula são ambos 1,52, formando um sistema óptico uniforme.
(3) Quanto maior o valor NA da lente objetiva, menor o erro permitido da espessura do vidro de cobertura e mais rígidos os requisitos de qualidade para a espessura do vidro de cobertura.
distância de trabalho
Refere-se à distância entre a superfície da lente frontal da lente objetiva e a amostra, também conhecida como distância do objeto. Ao observar, a amostra deve estar em 1~2 da distância focal da lente objetiva. Ele e a distância focal são dois conceitos. O foco do microscópio está realmente ajustando a distância de trabalho.
Quando a abertura numérica (NA) da lente objetiva é constante, se a distância de trabalho for encurtada, o ângulo de abertura precisa ser aumentado. O NA da lente objetiva de alta ampliação é grande e a distância de trabalho torna-se pequena.
Brilho do Espelho vs Brilho do Campo
(1) O brilho da imagem espelhada é o brilho da imagem, que indica o brilho e a escuridão da imagem observada pelos olhos, e é necessário que não seja ofuscante, ofuscante ou fatigante.
(2) O brilho do campo de visão é a claridade e escuridão do campo de visão sob o microscópio, que é afetado por vários fatores, como a lente objetiva, ocular e intensidade da fonte de luz.
Existem dois pontos principais sobre a relação entre o brilho do espelho e outros parâmetros técnicos do microscópio.
(1) O brilho da imagem espelhada é proporcional ao quadrado da abertura numérica (NA). Nas mesmas condições, o brilho da lente objetiva com um grande NA é significativamente melhorado.
(2) O brilho da imagem espelhada é inversamente proporcional ao quadrado da ampliação total. Nas mesmas condições, a ampliação da ocular aumenta e o brilho da imagem espelhada diminui.
