Αρκετές σημαντικές οπτικές τεχνικές παράμετροι του μικροσκοπίου
Το μικροσκόπιο έχει τις ακόλουθες σημαντικές οπτικές τεχνικές παραμέτρους: αριθμητικό διάφραγμα, ανάλυση, μεγέθυνση, εστιακό βάθος, διάμετρος οπτικού πεδίου, απόσταση εργασίας κ.λπ. Αυτές οι παράμετροι δεν είναι πάντα όσο το δυνατόν υψηλότερες και συνδέονται μεταξύ τους και περιορίζουν η μία την άλλη. Είναι απαραίτητο να επιλεγούν οι παράμετροι που ταιριάζουν σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες της επιθεώρησης, ώστε να επιτευχθούν τα καλύτερα αποτελέσματα.
1. Αριθμητικό διάφραγμα (NA)
Το αριθμητικό διάφραγμα είναι ένα βασικό στοιχείο για την αξιολόγηση της απόδοσης (ανάλυση, βάθος εστίασης και φωτεινότητα) ενός αντικειμενικού φακού.
Το αριθμητικό διάφραγμα (NA) υπολογίστηκε με τον ακόλουθο τύπο.
NA=n×sinx
n=ο δείκτης διάθλασης του μέσου μεταξύ του δείγματος και του αντικειμενικού φακού (αέρας: n=1, λάδι: n=1.515)
X: Η γωνία που σχηματίζεται από τον οπτικό άξονα και το διαθλασμένο φως που βρίσκεται πιο μακριά από το κέντρο του αντικειμενικού φακού.
Όταν παρατηρείτε με μικροσκόπιο, εάν θέλετε να αυξήσετε την τιμή NA, η γωνία διαφράγματος δεν μπορεί να αυξηθεί. Ο καλύτερος τρόπος είναι να αυξηθεί η τιμή του δείκτη διάθλασης n του μέσου. Με βάση αυτή την αρχή, παράγονται αντικειμενικοί φακοί εμβάπτισης στο νερό και αντικειμενικοί φακοί εμβάπτισης λαδιού. Επειδή η τιμή του δείκτη διάθλασης n του μέσου είναι μεγαλύτερη από μία, η τιμή ΝΑ μπορεί να είναι μεγαλύτερη από μία.
Το μέγιστο αριθμητικό διάφραγμα είναι 1,4, το οποίο έχει φτάσει στο όριο τόσο θεωρητικά όσο και τεχνικά. Επί του παρόντος, το βρωμοναφθαλίνιο με υψηλό δείκτη διάθλασης χρησιμοποιείται ως μέσο. Ο δείκτης διάθλασης του βρωμοναφθαλενίου είναι 1,66, επομένως η τιμή ΝΑ μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 1,4.
Πρέπει να επισημανθεί εδώ ότι για να παίξει πλήρως ο ρόλος του αριθμητικού ανοίγματος του αντικειμενικού φακού, η τιμή ΝΑ του συμπυκνωτικού φακού θα πρέπει να είναι ίση ή ελαφρώς μεγαλύτερη από την τιμή ΝΑ του αντικειμενικού φακού κατά την παρατήρηση.
Το αριθμητικό διάφραγμα σχετίζεται στενά με άλλες τεχνικές παραμέτρους και σχεδόν καθορίζει και επηρεάζει άλλες τεχνικές παραμέτρους. Είναι ανάλογο με την ανάλυση, ανάλογο με τη μεγέθυνση και αντιστρόφως ανάλογο με το βάθος εστίασης. Καθώς η τιμή NA αυξάνεται, το πλάτος του οπτικού πεδίου και η απόσταση εργασίας θα μειωθούν ανάλογα.
2. Ψήφισμα
Η επίλυση είναι επίσης γνωστή ως «ποσοστό διακρίσεων» και «επίλυση». Είναι μια άλλη σημαντική τεχνική παράμετρος για τη μέτρηση της απόδοσης του μικροσκοπίου.
Η ανάλυση του μικροσκοπίου εκφράζεται με τον τύπο: d=l/NA
Όπου d είναι η ελάχιστη απόσταση ανάλυσης. l είναι το μήκος κύματος του φωτός. NA είναι το αριθμητικό διάφραγμα του αντικειμενικού φακού. Η ανάλυση του ορατού αντικειμενικού φακού καθορίζεται από δύο παράγοντες: την τιμή NA του αντικειμενικού φακού και το μήκος κύματος της πηγής φωτισμού. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή NA, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος του φωτός φωτισμού και όσο μικρότερη είναι η τιμή d, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση.
Για να αυξήσετε την ανάλυση, δηλαδή να μειώσετε την τιμή d, μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα μέτρα
1. Μειώστε την τιμή του μήκους κύματος l και χρησιμοποιήστε μια πηγή φωτός μικρού μήκους κύματος.
2. Αυξήστε την τιμή n του μέσου και αυξήστε την τιμή NA (NA=nsinu/2).
3. Αυξήστε τη γωνία διαφράγματος.
4. Αυξήστε την αντίθεση μεταξύ φωτεινού και σκοτεινού.
3. Μεγέθυνση
Η μεγέθυνση είναι η μεγέθυνση, η οποία αναφέρεται στην αναλογία του μεγέθους της τελικής εικόνας που βλέπει το ανθρώπινο μάτι προς το μέγεθος του αρχικού αντικειμένου αφού το αντικείμενο που επιθεωρείται μεγεθύνεται από τον αντικειμενικό φακό και στη συνέχεια μεγεθύνεται από τον προσοφθάλμιο φακό, το οποίο είναι το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού.
Η μεγέθυνση είναι επίσης μια σημαντική παράμετρος του μικροσκοπίου, αλλά δεν πρέπει να πιστεύουμε τυφλά ότι όσο μεγαλύτερη είναι η μεγέθυνση τόσο το καλύτερο. Το αριθμητικό διάφραγμα του αντικειμενικού φακού πρέπει πρώτα να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή.
4. Βάθος εστίασης
Βάθος εστίασης είναι η συντομογραφία του βάθους εστίασης, δηλαδή, όταν χρησιμοποιείτε μικροσκόπιο, όταν η εστίαση είναι σε ένα συγκεκριμένο αντικείμενο, όχι μόνο όλα τα σημεία στο επίπεδο αυτού του σημείου μπορούν να φαίνονται καθαρά, αλλά και μέσα σε ένα συγκεκριμένο πάχος παραπάνω και κάτω από το επίπεδο, Για να είμαστε σαφείς, το πάχος αυτού του καθαρού τμήματος είναι το βάθος εστίασης. Βάθος εστίασης,
Μπορείτε να δείτε ολόκληρο το στρώμα του αντικειμένου υπό έλεγχο, αλλά με ένα μικρό βάθος εστίασης, μπορείτε να δείτε μόνο ένα λεπτό στρώμα του αντικειμένου υπό έλεγχο. Το βάθος εστίασης έχει την ακόλουθη σχέση με άλλες τεχνικές παραμέτρους:
1. Το βάθος εστίασης είναι αντιστρόφως ανάλογο με τη συνολική μεγέθυνση και το αριθμητικό διάφραγμα του αντικειμενικού φακού.
2. Το βάθος εστίασης είναι μεγάλο και η ανάλυση μειώνεται.
Λόγω του μεγάλου βάθους πεδίου του αντικειμενικού φακού χαμηλής μεγέθυνσης, είναι δύσκολο να τραβήξετε φωτογραφίες με τον αντικειμενικό φακό χαμηλής μεγέθυνσης. Αυτό θα περιγραφεί με περισσότερες λεπτομέρειες σε μικροφωτογραφίες. 5. Διάμετρος οπτικού πεδίου
Κατά την παρατήρηση ενός μικροσκοπίου, η φωτεινή αρχική περιοχή που φαίνεται ονομάζεται οπτικό πεδίο και το μέγεθός της καθορίζεται από το διάφραγμα πεδίου στον προσοφθάλμιο φακό.
Η διάμετρος του οπτικού πεδίου ονομάζεται επίσης πλάτος του οπτικού πεδίου, το οποίο αναφέρεται στο πραγματικό εύρος του επιθεωρούμενου αντικειμένου που μπορεί να φιλοξενηθεί στο κυκλικό οπτικό πεδίο που φαίνεται κάτω από το μικροσκόπιο. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος του οπτικού πεδίου, τόσο πιο εύκολη είναι η παρατήρησή του.
Μπορεί να φανεί από τον τύπο:
1. Η διάμετρος του οπτικού πεδίου είναι ανάλογη με τον αριθμό των οπτικών πεδίων.
2. Αυξάνοντας το πολλαπλάσιο του αντικειμενικού φακού μειώνεται η διάμετρος του οπτικού πεδίου. Επομένως, εάν μπορείτε να δείτε ολόκληρη την εικόνα του επιθεωρημένου αντικειμένου κάτω από τον φακό χαμηλής ισχύος και να αλλάξετε σε έναν αντικειμενικό φακό υψηλής ισχύος, μπορείτε να δείτε μόνο ένα μικρό μέρος του επιθεωρημένου αντικειμένου.
6. Απόσταση εργασίας
Η απόσταση εργασίας ονομάζεται επίσης απόσταση αντικειμένου, η οποία αναφέρεται στην απόσταση από την επιφάνεια του μπροστινού φακού του αντικειμενικού φακού μέχρι το αντικείμενο που πρόκειται να επιθεωρηθεί. Κατά την επιθεώρηση με μικροσκόπιο, το προς επιθεώρηση αντικείμενο πρέπει να είναι μεταξύ μίας και δύο φορές της εστιακής απόστασης του αντικειμενικού φακού. Επομένως, αυτό και η εστιακή απόσταση είναι δύο έννοιες. Αυτό που συνήθως ονομάζεται εστίαση είναι στην πραγματικότητα η ρύθμιση της απόστασης εργασίας.
Στην περίπτωση ενός συγκεκριμένου αριθμητικού διαφράγματος του αντικειμενικού φακού, η απόσταση εργασίας είναι μικρή και η γωνία διαφράγματος μεγάλη.
Ένας αντικειμενικός φακός υψηλής ισχύος με μεγάλο αριθμητικό διάφραγμα έχει μικρή απόσταση εργασίας.
7. Κακή κάλυψη
Το οπτικό σύστημα του μικροσκοπίου περιλαμβάνει και την καλυπτρίδα. Λόγω του μη τυποποιημένου πάχους του γυαλιού καλύμματος, η οπτική διαδρομή του φωτός μετά την είσοδο στον αέρα από το γυαλί καλύμματος αλλάζει, με αποτέλεσμα μια διαφορά φάσης, η οποία είναι κακή κάλυψη. Η δημιουργία κακής κάλυψης επηρεάζει την ποιότητα του ήχου του μικροσκοπίου.
Σύμφωνα με τους διεθνείς κανονισμούς, το τυπικό πάχος του γυαλιού καλύμματος είναι 0.17 mm,
Το επιτρεπόμενο εύρος είναι {{0}}.16-0.18mm. Η διαφορά φάσης σε αυτό το εύρος πάχους έχει υπολογιστεί στην κατασκευή του αντικειμενικού φακού. Το πρότυπο στο κέλυφος του αντικειμενικού φακού είναι πράγματι 0,17, πράγμα που σημαίνει ότι ο αντικειμενικός φακός απαιτεί το πάχος του γυαλιού καλύμματος.
