Microscopio parámetros técnicos comunes y nombres propios
Apertura numérica NA
La apertura numérica NA se refiere al índice de refracción (η) del medio entre la lente frontal de la lente del objetivo y la muestra multiplicado por la mitad del ángulo de apertura (u). La relación es NA=η·sinu/2. Es el principal parámetro técnico de la lente del objetivo y la lente del condensador. Un indicador importante para juzgar el rendimiento de la lente del objetivo está marcado en la carcasa de la lente del objetivo.
Cuanto mayor sea la apertura numérica, mejor será la calidad de la imagen. El ángulo de apertura no se puede cambiar cuando se observa la lente del objetivo, y el NA se puede cambiar por el cambio del índice de refracción de diferentes medios. Por lo tanto, lente de objetivo de inmersión en agua derivada, lente de objetivo de inmersión en aceite. Agua η{{0}}.333, la lente del objetivo de inmersión en agua NA puede ser 0.1~1.25; aceite de cedro η=1.515, lente de objetivo de inmersión en aceite NA puede ser 0.80~1.45; anillo nuevo bromonaftaleno η=1.66, lente objetivo NA Mayor o igual a 1.40.
La apertura numérica es directamente proporcional a la resolución, el aumento y el brillo de la imagen, e inversamente proporcional a la profundidad de enfoque. A medida que aumenta la NA, el ancho del campo de visión y la distancia de trabajo disminuyen en consecuencia.
resolución
La resolución se refiere a la distancia de resolución mínima a la que los puntos de luz muestran diferencias en el proceso de imagen, expresada como d{{0}}λ/NA, donde d es la distancia de resolución mínima, λ es la longitud de onda de la fibra, y NA es la apertura numérica de la lente del objetivo. Se puede ver que cuanto mayor es NA, menor es λ, menor es d y mayor es la resolución. Las fuentes de luz visible solo pueden resolver dos puntos de objeto a una distancia de 0,4 μm.
La mejora de la resolución depende de 4 factores relacionados: 1. Usando una fuente de luz con una longitud de onda más corta, λ disminuye; 2. Usando un medio con un índice de refracción más alto, η aumenta y NA aumenta; 3. Diseñar y fabricar un ángulo de apertura mayor de la lente del objetivo; 4. Aumente el contraste claro y oscuro de la imagen y mejore la claridad de la imagen.
ganar
profundidad de enfoque
Se refiere a la profundidad del punto focal, es decir, el rango de intervalo por encima y por debajo del plano focal de la muestra que también se observa claramente. Cuanto mayor sea la profundidad de enfoque, más capas de la muestra estarán enfocadas.
① La profundidad de enfoque es inversamente proporcional al aumento total, la apertura numérica de la lente del objetivo y la resolución de la imagen. Cuanto mayor sea la ampliación, mayor será el valor NA, menor será la profundidad de enfoque y mayor será la resolución.
②El índice de refracción del medio circundante, como el agente de montaje preparado por la muestra, aumenta y la profundidad de enfoque aumenta.
Ancho del campo de visión
Se refiere al rango real de la muestra contenida en el campo de visión circular del microscopio, también conocido como el diámetro del campo de visión. Cuanto mayor sea, mayor será la cantidad de información de la muestra.
①El ancho del campo de visión es proporcional al número de campos de visión del ocular. Si el aumento del ocular es constante, cuanto mayor sea el número de campo de visión, mayor será el ancho del campo de visión, lo cual es conveniente para la observación (Nota: el número de campo de visión se refiere al ancho del campo de visión). vista del ocular, expresada por FN, y marcada en la cubierta exterior del ocular). ②La ampliación de la lente del objetivo aumenta y el ancho del campo de visión se vuelve más pequeño. Es decir, la imagen completa se puede ver bajo la lente de baja potencia y la parte se puede ver bajo la lente de alta potencia.
mala cobertura
El estándar internacional para el espesor del vidrio de la cubierta de la muestra es 0.17 mm. La lente del objetivo se ha corregido para esta diferencia de fase y se ha marcado en la carcasa. Cuando la luz atraviesa la cubierta de vidrio de espesor no estándar y entra en el aire, se produce la refracción y la diferencia de fase causada se denomina diferencia de cobertura.
La mala cobertura afecta la calidad de las imágenes microscópicas. Al observar muestras, debe comprender los siguientes tres puntos:
(1) Cuanto mayor sea la ampliación, mayor será el valor de NA y más evidente será la diferencia de cobertura. A medida que aumenta el grosor del cubreobjetos, aumenta la cobertura deficiente y se dificulta el enfoque.
(2) La lente del objetivo de inmersión en aceite no tiene el problema de una mala cobertura, porque el índice de refracción del aceite y el cubreobjetos son ambos de 1,52, formando un sistema óptico uniforme.
(3) Cuanto mayor sea el valor NA de la lente del objetivo, menor será el error permisible del espesor del cubreobjetos y más estrictos serán los requisitos de calidad para el espesor del cubreobjetos.
distancia de trabajo
Se refiere a la distancia entre la superficie de la lente frontal de la lente del objetivo y la muestra, también conocida como distancia del objeto. Al observar, la muestra debe estar a 1~2 de la distancia focal de la lente del objetivo. Él y la distancia focal son dos conceptos. El enfoque del microscopio en realidad está ajustando la distancia de trabajo.
Cuando la apertura numérica (NA) de la lente del objetivo es constante, si se acorta la distancia de trabajo, es necesario aumentar el ángulo de apertura. La NA de la lente del objetivo de gran aumento es grande y la distancia de trabajo se vuelve pequeña.
Brillo de espejo vs Brillo de campo
(1) El brillo de la imagen del espejo es el brillo de la imagen, que indica el brillo y la oscuridad de la imagen observada por los ojos, y se requiere que no sea tenue, deslumbrante o fatigado.
(2) El brillo del campo de visión es la claridad y la oscuridad del campo de visión bajo el microscopio, que se ve afectado por varios factores, como la lente del objetivo, el ocular y la intensidad de la fuente de luz.
Hay dos puntos principales sobre la relación entre el brillo del espejo y otros parámetros técnicos del microscopio.
(1) El brillo de la imagen del espejo es proporcional al cuadrado de la apertura numérica (NA). Bajo las mismas condiciones, el brillo de la lente del objetivo con una NA grande mejora significativamente.
(2) El brillo de la imagen especular es inversamente proporcional al cuadrado del aumento total. En las mismas condiciones, aumenta el aumento del ocular y disminuye el brillo de la imagen del espejo.
