Clasificación de los objetivos del microscopio óptico
1. Clasificación de lentes objetivo:
La lente objetivo se puede dividir en lente objetivo seca y lente objetivo de inmersión líquida según las diferentes condiciones de uso; entre ellos, la lente del objetivo de inmersión en líquido se puede dividir en lente del objetivo de inmersión en agua y lente del objetivo de inmersión en aceite (el aumento comúnmente utilizado es 90-100 veces).
Según los diferentes aumentos, se puede dividir en lentes de objetivo de bajo aumento (menos de 10 veces), lentes de objetivo de aumento medio (alrededor de 20 veces) y lentes de objetivo de alto aumento (40-65 veces).
De acuerdo con la situación de corrección de la aberración, se divide en lente de objetivo acromática (comúnmente utilizada, la lente de objetivo que puede corregir la aberración cromática de dos tipos de luz de color en el espectro) y lente de objetivo apocromática (la lente de objetivo que puede corregir la aberración cromática). aberración de tres tipos de luz de color en el espectro, que es cara y rara vez se usa).
2. Los principales parámetros de la lente del objetivo:
Los principales parámetros de la lente del objetivo incluyen: aumento, apertura numérica y distancia de trabajo.
① La ampliación se refiere a la relación entre el tamaño de la imagen vista por los ojos y el tamaño de la muestra correspondiente. Se refiere a la proporción de longitudes más que a la proporción de áreas. Ejemplo: El factor de aumento es 100×, que se refiere a una muestra con una longitud de 1 μm. La longitud de la imagen ampliada es de 100 μm. Si se calcula por área, se amplía 10,000 veces.
El aumento total del microscopio es igual al producto de los aumentos del objetivo y del ocular.
②. La apertura numérica también se denomina relación de apertura, abreviada como NA o A. Es el parámetro principal de la lente del objetivo y el condensador, y es directamente proporcional a la resolución del microscopio. Los objetivos secos tienen una apertura numérica de 0.05-0.95 y los objetivos de inmersión en aceite (aceite de cedro) tienen una apertura numérica de 1,25.
③. La distancia de trabajo se refiere a la distancia desde la parte inferior de la lente frontal de la lente del objetivo hasta la parte superior del cubreobjetos de la muestra cuando la muestra observada es la más clara. La distancia de trabajo de la lente del objetivo está relacionada con la distancia focal de la lente del objetivo. Cuanto mayor sea la distancia focal de la lente del objetivo, menor será el aumento y mayor será su distancia de trabajo. Ejemplo: la lente del objetivo 10x está marcada con 10/0.25 y 160/0.17, donde 10 es el aumento de la lente del objetivo; 0,25 es la apertura numérica; 160 es la longitud del cuerpo del objetivo (en mm); 0,17 es el grosor estándar del cubreobjetos (en mm). La distancia de trabajo efectiva de la lente del objetivo de 10x es de 6,5 mm y la distancia de trabajo efectiva de la lente del objetivo de 40x es de 0,48 mm.
3. La función de la lente del objetivo es ampliar la muestra por primera vez, y es la parte más importante que determina el rendimiento del microscopio: la resolución.
La resolución también se denomina resolución o poder de resolución. El tamaño de la resolución se expresa por el valor de la distancia de resolución (la distancia mínima entre dos puntos del objeto que se puede resolver). A la distancia fotópica (25 cm), los ojos humanos normales pueden ver claramente dos puntos del objeto que están separados 0.073 mm. El valor de 0,073 mm es la distancia de resolución de los ojos humanos normales. Cuanto menor sea la distancia de resolución del microscopio, mayor será su resolución y mejor será su rendimiento.
El tamaño de la resolución del microscopio está determinado por la resolución de la lente del objetivo, y la resolución de la lente del objetivo está determinada por su apertura numérica y la longitud de onda de la luz de iluminación.
Cuando se utiliza el método de iluminación central común (el método de iluminación fotópica que permite que la luz pase uniformemente a través de la muestra), la distancia de resolución del microscopio es d=0.61λ/NA
En la fórmula, d——la distancia de resolución de la lente del objetivo, en nm.
λ: longitud de onda de la luz de iluminación, unidad nm.
NA - la apertura numérica de la lente del objetivo
Por ejemplo, la apertura numérica de la lente del objetivo de inmersión en aceite es 1,25 y el rango de longitud de onda de la luz visible es 400-700nm. Si la longitud de onda promedio es 550 nm, entonces d=270 nm, que es aproximadamente la mitad de la longitud de onda de la luz de iluminación. En general, el límite de resolución de los microscopios iluminados con luz visible es de 0,2 μm.
