Sayısal açıklık NA
Sayısal açıklık NA, objektif merceğin ön merceği ile numune arasındaki ortamın kırılma indisinin (η) açıklık açısının (u) yarısı ile çarpımı anlamına gelir ve ilişki NA=η·sinu'dur /2. Objektif merceğin ve yoğunlaştırıcı merceğin ana teknik parametresidir Objektif merceğin performansını değerlendirmek için önemli bir gösterge, objektif merceği muhafazası üzerinde işaretlenmiştir.
Sayısal açıklık ne kadar büyük olursa, görüntüleme kalitesi o kadar iyi olur. Objektif mercek gözlendiğinde, açıklık açısı değiştirilemez ve farklı ortamların kırılma indeksindeki değişiklik NA'yı değiştirebilir. Bu nedenle, suya daldırma objektif lensi ve yağa daldırma objektif lensi türetilmiştir. Su η{{0}}.333, suya daldırma hedefinin NA'sı 0.1~1.25 olabilir; sedir yağı η=1,515, yağa daldırma hedefinin NA'sı 0,80~1,45 olabilir; yeni halka Bronaftalin η=1.66, hedef NA Büyük veya eşit 1.40.
Sayısal açıklık, çözünürlük, büyütme, görüntü parlaklığı ile orantılıdır ve odak derinliği ile ters orantılıdır. NA arttığında, görüş alanının genişliği ve çalışma mesafesi buna bağlı olarak azalır.
Çözünürlük
Çözünürlük, d{{0}}λ/NA olarak ifade edilen ve görüntüleme sürecinde ışık noktalarının farklılık gösterdiği minimum çözünürlük mesafesini ifade eder; burada d, minimum çözünürlük mesafesidir, λ, optik görüntünün dalga boyudur fiber ve NA, objektif merceğin sayısal açıklığıdır. NA ne kadar büyükse, λ o kadar kısa, d o kadar küçük ve çözünürlük o kadar yüksek olduğu görülebilir. Görünür ışık kaynağı, minimum 0,4 μm mesafede yalnızca iki nesne noktasını çözebilir.
Çözünürlüğün iyileştirilmesi 4 ilgili faktöre bağlıdır: 1. Daha kısa dalga boyuna sahip bir ışık kaynağı kullanıldığında, λ azalır; 2. Daha yüksek kırılma indisine sahip bir ortam kullanıldığında η artar ve NA artar; 3. Objektif merceğin daha büyük bir açıklık açısını tasarlayın ve üretin; 4. Görüntüdeki aydınlık ve karanlık kontrastını artırın ve görüntü netliğini iyileştirin.
kazanmak
odak derinliği
Odak derinliğini, yani numunenin odak düzleminin üstünde ve altında aynı gözlem net aralığının aralığını ifade eder. Odak derinliği ne kadar büyük olursa, numunenin keskin olacağı katman sayısı o kadar fazla olur.
① Odak derinliği, toplam büyütme, objektif merceğin sayısal açıklığı ve görüntü çözünürlüğü ile ters orantılıdır. Büyütme ne kadar yüksek olursa, NA değeri o kadar büyük, odak derinliği o kadar küçük ve çözünürlük o kadar yüksek olur.
②Numune tarafından hazırlanan montaj maddesi gibi çevreleyen ortamın kırılma indisi artar ve odak derinliği büyür.
Görüş alanı genişliği
Görüş alanı çapı olarak da bilinen mikroskobun dairesel görüş alanına yerleştirilen numunenin gerçek aralığını ifade eder. Ne kadar büyük olursa, örnek bilgi miktarı o kadar büyük olur.
① Görüş alanının genişliği, okülerin görüş alanı sayısıyla orantılıdır. Merceğin büyütme oranı değişmeden kalırsa, görüş alanı sayısı arttıkça, görüş alanı genişliği de artar, bu da gözlem için uygundur (Not: görüş alanı sayısı, görüş alanının genişliğini ifade eder. FN ile temsil edilen ve mercek kabuğunda işaretlenen oküler görünümü). ②Objektif merceğin büyütmesi artar ve görüş alanının genişliği küçülür. Yani, düşük güçlü bir mercek altında resmin tamamı, yüksek güçlü bir mercek altında ise parça görülür.
zayıf kapsama alanı
Örnek kapak camının kalınlığı için uluslararası standart 0,17 mm'dir ve objektif lens bu sapmayı düzeltmiştir ve mahfaza üzerinde işaretlenmiştir. Işık, standart olmayan bir kalınlığa sahip bir lamel içinden havaya girdiğinde kırılır ve ortaya çıkan aberasyona zayıf kapsama denir.
Zayıf kapsama alanı, mikroskobik görüntülemenin kalitesini etkiler. Örnekleri gözlemlerken aşağıdaki üç noktayı anlamanız gerekir:
(1) Büyütme ne kadar yüksek olursa, NA değeri o kadar büyük olur ve kapsam farkı o kadar belirgin olur. Lamelin kalınlığı arttıkça zayıf kapsama alanı artar ve odaklanma zorlaşır.
(2) Yağa daldırma hedefinin zayıf kapsama sorunu yoktur, çünkü yağın ve kapak camının her ikisi de 1,52'dir ve tek biçimli bir optik sistem oluşturur.
(3) Objektif merceğin NA değeri ne kadar büyük olursa, kapak camının kalınlığına ilişkin izin verilen hata o kadar küçük olur ve kapak camının kalınlığı için kalite gereklilikleri o kadar katı olur.
çalışma mesafesi
Nesne mesafesi olarak da bilinen, objektif merceğin ön mercek yüzeyi ile numune arasındaki mesafeyi ifade eder. Numune, gözlem sırasında objektif merceğin odak uzunluğunun 1 ila 2'sinde olmalıdır. O ve odak uzaklığı iki kavramdır. Mikroskobun odaklanması aslında çalışma mesafesini ayarlamaktır.
Objektif merceğin sayısal açıklığı (NA) değişmeden kaldığında, çalışma mesafesi kısaltılırsa açıklık açısının artırılması gerekir. Yüksek güçlü objektifin NA'sı ne kadar yüksek olursa, çalışma mesafesi o kadar kısa olur.
Ayna Parlaklığı ve Alan Parlaklığı
(1) Ayna görüntüsünün parlaklığı görüntünün parlaklığıdır ve bu, gözlerin gözlemlediği görüntünün parlaklığını gösterir. Soluk olmaması, göz kamaştırmaması ve yormaması gerekir.
(2) Görüş alanının parlaklığı, objektif merceği, göz merceği ve ışık kaynağı yoğunluğu gibi çeşitli faktörlerden etkilenen mikroskop altındaki görüş alanının parlaklığıdır.
Ayna görüntüsünün parlaklığı ile mikroskobun diğer teknik parametreleri arasındaki ilişkinin iki ana noktası vardır.
(1) Ayna görüntüsünün parlaklığı, sayısal açıklığın (NA) karesiyle orantılıdır. Aynı koşullar altında, büyük bir NA'ya sahip objektif merceğin parlaklığı önemli ölçüde iyileştirilir.
(2) Ayna görüntüsünün parlaklığı, toplam büyütmenin karesiyle ters orantılıdır. Aynı koşullar altında, göz merceğinin büyütmesi artar ve ayna görüntüsünün parlaklığı azalır.
objektif lens
Objektif lens, mikroskobun ilk görüntüleme optik bileşenidir ve birbirine yapıştırılmış çok sayıda lens grubundan oluşur. Odak uzaklığı, lens grubunun toplam odak uzaklığıdır.
Renk sapmaları, sapmalar, alan eğriliği vb. için düzeltme derecesine ve tescilli özelliklere bağlı olarak, çeşitli hedef türleri vardır: (plan) akromatik hedefler, (plan) apokromatik hedefler, ultra plan ve özel hedefler, vb.
mercek
Mercek, ikinci büyütme olan ara görüntünün büyütülmesi olan objektif merceğin gerçek görüntüsünü büyütür. Mercek yapısı, birkaç gruptaki birkaç mercekten oluşan nispeten basittir. Göz merceğinden geçen ışık ışınlarının tepede kesiştiği noktaya göz noktası denir ve bu nokta görüntüleme gözlemi için en uygun konumdur.
Okülerlerin çeşitli büyütme konfigürasyonları vardır, 10X en yaygın kullanılanıdır; 5X daha yüksek görüntüleme tekrarlanabilirliğine sahiptir, ancak büyütme küçüktür; 20X göz merceği en büyük büyütmeye sahiptir, ancak görüntü netliği azalır. Gerçek ihtiyaçlara göre seçin.
yoğunlaştırıcı
Yoğunlaştırıcı mercek, ışık miktarının eksikliğini gidermek, ışık kaynağının ışık özelliklerini uygun şekilde değiştirmek, numuneyi odaklamak ve aydınlatmayı iyileştirmek için kullanılır. Aşamanın altında bulunur ve 0,40'a eşit veya daha büyük bir NA kullanıldığında eşleştirilmelidir. Çeşitli yapılara sahiptir ve kondansatör gereksinimleri, objektif merceğin sayısal açıklığı için de farklıdır.
1. Abbe kondansatör: Abbe kondansatör, daha iyi ışık toplama yeteneğine sahip iki lensten oluşur. Sıradan bir mikroskobun objektif merceği NA Büyük veya eşit 0.60 olduğunda, renk sapması ve küresel sapmanın düzeltilmesi eksiktir ve birlikte kullanılması gerekir.
2. Akromatik aplanatik kondansatör: Akromatik kondansatör, renk sapmalarını ve küresel sapmaları düzeltebilen ve tatmin edici görüntüleme elde edebilen bir dizi lensten oluşur. Gelişmiş mikroskop ve düşük büyütmeli objektif lens ile donatılmış, parlak alan gözleminde en iyisidir. Uygulanamaz.
3. Diğer kondansatörler, karanlık alan kondansatörleri, faz kontrast kondansatörleri, polarize kondansatörler, diferansiyel girişim kondansatörleri vb. gibi yukarıdaki aydınlık alandan başka amaçlar için kullanılan kondansatörleri ifade eder.
