1. Abertura Numérica
A abertura numérica é abreviada como NA. A abertura numérica é o principal parâmetro técnico da lente objetiva e da lente condensadora, e é um indicador importante para avaliar o desempenho de ambas (especialmente para a lente objetiva). O tamanho de seu valor numérico é marcado no invólucro da lente objetiva e da lente condensadora, respectivamente.
A abertura numérica (NA) é o produto do índice de refração (n) do meio entre a lente frontal da objetiva e o objeto a ser inspecionado e o seno de metade do ângulo de abertura (u). A fórmula é expressa da seguinte forma: NA=nsinu/2
O ângulo de abertura, também conhecido como "ângulo do espelho", é o ângulo formado pelo ponto do objeto no eixo óptico da lente objetiva e o diâmetro efetivo da lente frontal da lente objetiva. Quanto maior o ângulo de abertura, mais brilhante a luz que entra na objetiva, que é proporcional ao diâmetro efetivo da objetiva e inversamente proporcional à distância do ponto focal.
Na observação do microscópio, se você quiser aumentar o valor NA, o ângulo de abertura não pode ser aumentado, e a única maneira é aumentar o valor n do índice de refração do meio. Com base neste princípio, a lente objetiva de imersão em água e a lente objetiva de imersão em óleo são produzidas. Como o índice de refração n do meio é maior que 1, o valor NA pode ser maior que 1.
A abertura numérica máxima é 1,4, que é teórica e tecnicamente o limite. Atualmente, o bronaftaleno com alto índice de refração é usado como meio. O índice de refração do bronaftaleno é 1,66, então o valor NA pode ser maior que 1,4.
Deve-se ressaltar aqui que, para dar total atuação ao efeito da abertura numérica da lente objetiva, o valor NA do condensador deve ser igual ou ligeiramente maior que o valor NA da lente objetiva durante a observação.
A abertura numérica tem uma relação estreita com outros parâmetros técnicos e quase determina e afeta outros parâmetros técnicos. É proporcional à resolução, proporcional à ampliação e inversamente proporcional à profundidade de foco. À medida que o valor de NA aumenta, a largura do campo de visão e a distância de trabalho também diminuem.
2. Resolução
A resolução do microscópio refere-se à distância mínima entre dois pontos do objeto que podem ser claramente distinguidos pelo microscópio, também conhecida como "taxa de discriminação". Sua fórmula de cálculo é σ=λ/NA
onde σ é a distância mínima de resolução; λ é o comprimento de onda da luz; NA é a abertura numérica da lente objetiva. A resolução da lente objetiva visível é determinada pelo valor NA da lente objetiva e pelo comprimento de onda da fonte de luz de iluminação. Quanto maior o valor NA, menor o comprimento de onda da luz de iluminação, menor o valor σ e maior a resolução.
Para aumentar a resolução, ou seja, reduzir o valor de σ, as seguintes medidas podem ser tomadas
(1) Reduza o valor do comprimento de onda λ e use uma fonte de luz de comprimento de onda curto.
(2) Aumente o valor n do meio para aumentar o valor NA (NA=nsinu/2).
(3) Aumente o valor do ângulo de abertura u para aumentar o valor NA.
(4) Aumente o contraste entre claro e escuro.
3. Ampliação e ampliação efetiva
Devido às duas ampliações da objetiva e da ocular, a ampliação total Γ do microscópio deve ser o produto da ampliação da objetiva e da ampliação da ocular Γ1:
Γ= Γ1
Obviamente, o microscópio pode ter uma ampliação muito maior do que a lupa, e a ampliação do microscópio pode ser facilmente alterada trocando as lentes objetivas e oculares com diferentes ampliações.
A ampliação também é um parâmetro importante do microscópio, mas você não pode acreditar cegamente que quanto maior a ampliação, melhor. O limite da ampliação do microscópio é a ampliação efetiva.
Resolução e ampliação são dois conceitos distintos, mas relacionados. Fórmula relacional: 500NA
Quando a abertura numérica da lente objetiva selecionada não é grande o suficiente, ou seja, a resolução não é alta o suficiente, o microscópio não consegue distinguir a estrutura fina do objeto. Neste momento, mesmo que a ampliação seja aumentada excessivamente, apenas uma imagem com um grande contorno, mas com detalhes pouco claros, pode ser obtida. , chamada de ampliação ineficaz. Por outro lado, se a resolução atender aos requisitos e a ampliação for insuficiente, o microscópio tem a capacidade de resolver, mas a imagem é muito pequena para ser vista claramente pelo olho humano. Portanto, a fim de dar total desempenho ao poder de resolução do microscópio, a abertura numérica deve corresponder razoavelmente à ampliação total do microscópio.
4. Profundidade de foco
A profundidade de foco é a abreviação da profundidade de foco, ou seja, ao usar um microscópio, quando o foco está em um objeto, não apenas os pontos no plano do ponto podem ser vistos com clareza, mas também dentro de uma certa espessura acima e abaixo do plano. Claramente, a espessura dessa parte clara é a profundidade do foco. Quando a profundidade de foco é grande, toda a camada do objeto a ser inspecionado pode ser vista, enquanto a profundidade de foco é pequena, apenas uma fina camada do objeto a ser inspecionado pode ser vista. A profundidade de foco tem a seguinte relação com outros parâmetros técnicos:
(1) A profundidade de foco é inversamente proporcional à ampliação total e à abertura numérica da objetiva.
(2) A profundidade de foco é grande e a resolução é reduzida.
Devido à grande profundidade de campo da lente objetiva de baixa ampliação, é difícil tirar fotos com a lente objetiva de baixa ampliação. Os detalhes serão descritos nas fotomicrografias.
5. Campo de visão
Ao visualizar um microscópio, a área circular brilhante vista é chamada de campo de visão e seu tamanho é determinado pelo diafragma de campo na ocular.
O diâmetro do campo de visão também é chamado de largura do campo de visão, que se refere ao alcance real do objeto sob inspeção que pode ser acomodado no campo de visão circular visto ao microscópio. Quanto maior o diâmetro do campo de visão, mais fácil é observar.
Existe a fórmula F=FN/
Na fórmula, F: o diâmetro do campo de visão, FN: o número do campo de visão (número do campo, abreviado como FN, marcado na parte externa do corpo da lente da ocular), : a ampliação da objetiva lente.
Pode ser visto pela fórmula:
(1) O diâmetro do campo de visão é proporcional ao número de campos de visão.
(2) Aumentar a ampliação da lente objetiva reduz o diâmetro do campo de visão. Portanto, se você puder ver toda a imagem do objeto inspecionado sob uma lente de baixa potência e substituí-la por uma lente objetiva de alta potência, poderá ver apenas uma pequena parte do objeto inspecionado.
6. Pouca cobertura
O sistema óptico do microscópio também inclui a lamínula. Devido à espessura não padronizada do vidro de cobertura, o caminho da luz após a luz entrar no ar do vidro de cobertura e ser refratado muda, resultando em uma diferença de fase, que é uma cobertura ruim. Uma cobertura ruim afeta a qualidade do som do microscópio.
Internacionalmente, a espessura padrão do vidro de cobertura é {{0}},17 mm, e o intervalo permitido é 0,16-0,18 mm. A diferença nesta faixa de espessura foi calculada na fabricação da lente objetiva. O 0,17 marcado no invólucro da lente objetiva indica a espessura necessária da tampa de vidro para a lente objetiva.
7. Distância de trabalho WD
A distância de trabalho também é chamada de distância do objeto, que se refere à distância entre a superfície da lente frontal da lente objetiva e o objeto a ser inspecionado. Durante a inspeção do microscópio, o objeto a ser inspecionado deve estar entre uma e duas vezes a distância focal da lente objetiva. Portanto, ele e a distância focal são dois conceitos. O que costumamos chamar de foco é, na verdade, ajustar a distância de trabalho.
Quando a abertura numérica da lente objetiva é constante, a distância de trabalho é curta e o ângulo de abertura é grande.
Uma objetiva de alta ampliação com uma grande abertura numérica tem uma pequena distância de trabalho.
