Varios parámetros técnicos ópticos importantes del microscopio.
El microscopio tiene los siguientes parámetros técnicos ópticos importantes: apertura numérica, resolución, aumento, profundidad focal, diámetro del campo de visión, distancia de trabajo, etc. Estos parámetros no siempre son tan altos como sea posible, están interrelacionados y se restringen entre sí. Es necesario seleccionar parámetros coincidentes de acuerdo con las necesidades reales de la inspección, para lograr los mejores resultados.
1. Apertura numérica (NA)
La apertura numérica es un elemento clave para juzgar el rendimiento (resolución, profundidad de enfoque y brillo) de una lente objetivo.
La apertura numérica (NA) se calculó mediante la siguiente fórmula.
NA=n×senx
n=el índice de refracción del medio entre la muestra y la lente del objetivo (aire: n=1, aceite: n=1.515)
X: El ángulo formado por el eje óptico y la luz refractada más alejada del centro de la lente del objetivo.
Al observar con un microscopio, si desea aumentar el valor NA, el ángulo de apertura no se puede aumentar. La mejor manera es aumentar el valor del índice de refracción n del medio. Sobre la base de este principio, se producen lentes de objetivo de inmersión en agua y lentes de objetivo de inmersión en aceite. Debido a que el valor del índice de refracción n del medio es mayor que uno, el valor NA puede ser mayor que uno.
La apertura numérica máxima es de 1,4, que ha llegado al límite tanto teórica como técnicamente. En la actualidad, se utiliza como medio bromonaftaleno con un alto índice de refracción. El índice de refracción del bromonaftaleno es 1,66, por lo que el valor de NA puede ser superior a 1,4.
Debe señalarse aquí que para aprovechar al máximo el papel de la apertura numérica de la lente del objetivo, el valor de NA de la lente del condensador debe ser igual o ligeramente mayor que el valor de NA de la lente del objetivo durante la observación.
La apertura numérica está estrechamente relacionada con otros parámetros técnicos y casi determina e influye en otros parámetros técnicos. Es proporcional a la resolución, proporcional a la ampliación e inversamente proporcional a la profundidad de enfoque. A medida que aumenta el valor NA, el ancho del campo de visión y la distancia de trabajo disminuirán en consecuencia.
2. Resolución
La resolución también se conoce como "tasa de discriminación" y "resolución". Es otro parámetro técnico importante para medir el rendimiento del microscopio.
La resolución del microscopio se expresa mediante la fórmula: d=l/NA
Donde d es la distancia mínima de resolución; l es la longitud de onda de la luz; NA es la apertura numérica de la lente del objetivo. La resolución de la lente del objetivo visible está determinada por dos factores: el valor NA de la lente del objetivo y la longitud de onda de la fuente de iluminación. Cuanto mayor sea el valor NA, menor será la longitud de onda de la luz de iluminación, y cuanto menor sea el valor d, mayor será la resolución.
Para aumentar la resolución, es decir, reducir el valor d, se pueden tomar las siguientes medidas
1. Reduzca el valor de la longitud de onda l y utilice una fuente de luz de longitud de onda corta.
2. Aumente el valor n del medio y aumente el valor NA (NA=nsinu/2).
3. Aumente el ángulo de apertura.
4. Aumente el contraste entre la luz y la oscuridad.
3. Ampliación
La magnificación es la magnificación, que se refiere a la relación entre el tamaño de la imagen final vista por el ojo humano y el tamaño del objeto original después de que el objeto que se inspecciona es magnificado por la lente del objetivo y luego magnificado por el ocular, que es el producto de la ampliación de la lente del objetivo y el ocular.
El aumento también es un parámetro importante del microscopio, pero no debemos creer ciegamente que cuanto mayor sea el aumento, mejor. La apertura numérica de la lente del objetivo se debe considerar primero al elegir.
4. Profundidad de enfoque
La profundidad de foco es la abreviatura de profundidad de foco, es decir, cuando se usa un microscopio, cuando el foco está en un objeto determinado, no solo se pueden ver claramente todos los puntos en el plano de este punto, sino también dentro de un cierto grosor por encima y debajo del plano, para ser claros, el grosor de esta parte clara es la profundidad de foco. profundidad de enfoque,
Puede ver toda la capa del objeto bajo inspección, pero con una pequeña profundidad de enfoque, solo puede ver una capa delgada del objeto bajo inspección. La profundidad de foco tiene la siguiente relación con otros parámetros técnicos:
1. La profundidad de foco es inversamente proporcional al aumento total y la apertura numérica de la lente del objetivo.
2. La profundidad de enfoque es grande y la resolución se reduce.
Debido a la gran profundidad de campo de la lente del objetivo de bajo aumento, es difícil tomar fotografías con la lente del objetivo de bajo aumento. Esto se describirá con más detalle en fotomicrografías. 5. Diámetro del campo de visión
Al observar un microscopio, el área original brillante que se ve se llama campo de visión y su tamaño está determinado por el diafragma de campo en el ocular.
El diámetro del campo de visión también se denomina ancho del campo de visión, que se refiere al rango real del objeto inspeccionado que se puede acomodar en el campo de visión circular visto bajo el microscopio. Cuanto mayor sea el diámetro del campo de visión, más fácil será observar.
Se puede ver en la fórmula:
1. El diámetro del campo de visión es proporcional al número de campos de visión.
2. Aumentar el múltiplo de la lente del objetivo reduce el diámetro del campo de visión. Por lo tanto, si puede ver la imagen completa del objeto inspeccionado bajo la lente de baja potencia y cambia a una lente de objetivo de alta potencia, solo podrá ver una pequeña parte del objeto inspeccionado.
6. Distancia de trabajo
La distancia de trabajo también se denomina distancia del objeto, que se refiere a la distancia desde la superficie de la lente frontal de la lente del objetivo hasta el objeto a inspeccionar. Durante la inspección con microscopio, el objeto a inspeccionar debe tener entre una y dos veces la distancia focal de la lente del objetivo. Por lo tanto, él y la distancia focal son dos conceptos. Lo que normalmente se llama enfoque es en realidad ajustar la distancia de trabajo.
En el caso de una cierta apertura numérica de la lente del objetivo, la distancia de trabajo es corta y el ángulo de apertura es grande.
Una lente de objetivo de alta potencia con una gran apertura numérica tiene una pequeña distancia de trabajo.
7. Mala cobertura
El sistema óptico del microscopio también incluye el cubreobjetos. Debido al grosor no estándar del cubreobjetos, la trayectoria óptica de la luz después de entrar en el aire desde el cubreobjetos cambia, lo que da como resultado una diferencia de fase, que es una cobertura deficiente. La generación de mala cobertura afecta la calidad del sonido del microscopio.
De acuerdo con las normas internacionales, el grosor estándar de la cubierta de vidrio es de 0,17 mm,
El rango permitido es {{0}}.16-0.18mm. La diferencia de fase en este rango de espesor se ha calculado en la fabricación de la lente del objetivo. El estándar en la carcasa de la lente del objetivo es de hecho 0,17, lo que significa que la lente del objetivo requiere el grosor del cubreobjetos.
