Βασικές Οπτικές Παράμετροι Μικροσκοπίων: Μεγέθυνση και Αποτελεσματική Μεγέθυνση
Εφόσον η εικόνα υφίσταται δύο διαδοχικές μεγεθύνσεις από τον αντικειμενικό φακό και τον προσοφθάλμιο φακό, η συνολική μεγέθυνση Γ του μικροσκοπίου είναι το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και της μεγέθυνσης του προσοφθάλμιου φακού Γ1:\\(\\boldsymbol{\\Gamma=\\beta\\Gamma_1}\\)
Προφανώς, σε σύγκριση με έναν μεγεθυντικό φακό, ένα μικροσκόπιο μπορεί να επιτύχει πολύ μεγαλύτερη μεγέθυνση. Η συνολική μεγέθυνση μπορεί να ρυθμιστεί εύκολα αλλάζοντας αντικειμενικούς φακούς και προσοφθάλμιους φακούς διαφορετικών μεγεθυντικών δυνάμεων.
Η μεγέθυνση είναι επίσης μια σημαντική παράμετρος ενός μικροσκοπίου, αλλά δεν συνιστάται απλώς να υποθέσουμε ότι η υψηλότερη μεγέθυνση είναι πάντα καλύτερη. Το ανώτερο όριο μεγέθυνσης μικροσκοπίου είναι η αποτελεσματική μεγέθυνση.
Η ανάλυση και η μεγέθυνση είναι δύο διακριτές αλλά αλληλένδετες έννοιες, οι οποίες ικανοποιούν τη σχέση:\\(\\boldsymbol{500NA<\Gamma<1000NA}\)
Όταν το αριθμητικό διάφραγμα του επιλεγμένου αντικειμενικού φακού είναι ανεπαρκές, που σημαίνει ότι η ανάλυση είναι ανεπαρκής, το μικροσκόπιο δεν μπορεί να διακρίνει τη λεπτή μικροδομή του δείγματος. Σε αυτήν την περίπτωση, η υπερβολική μεγέθυνση παράγει μόνο μια εικόνα με μεγάλο περίγραμμα αλλά θολές λεπτομέρειες, η οποία είναι γνωστή ωςκενή μεγέθυνση. Αντίθετα, εάν η ανάλυση ικανοποιεί την απαίτηση, αλλά η μεγέθυνση είναι πολύ χαμηλή, η εικόνα που σχηματίζεται από το μικροσκόπιο, αν και επιλύεται, θα είναι πολύ μικρή για να διακρίνεται καθαρά από τα ανθρώπινα μάτια. Επομένως, για να εκμεταλλευτεί πλήρως την ικανότητα ανάλυσης ενός μικροσκοπίου, το αριθμητικό διάφραγμα και η συνολική μεγέθυνση θα πρέπει να ταιριάζουν σωστά.
Βάθος εστίασης
Το βάθος εστίασης είναι η συντομογραφία του εστιακού βάθους. Όταν εστιάσετε σε ένα επίπεδο αντικειμένου με μικροσκόπιο, όχι μόνο τα σημεία σε αυτό το επίπεδο φαίνονται καθαρά, αλλά και τα χαρακτηριστικά εντός ενός ορισμένου εύρους πάχους πάνω και κάτω από αυτό το επίπεδο παραμένουν ευκρινή. Αυτό το καθαρό εύρος πάχους είναι το βάθος εστίασης. Ένα μεγάλο βάθος εστίασης επιτρέπει την παρατήρηση του πλήρους στρώματος του δείγματος, ενώ ένα μικρό βάθος εστίασης επιτρέπει μόνο την παρατήρηση μιας λεπτής φέτας του δείγματος. Το βάθος εστίασης έχει τις ακόλουθες σχέσεις με άλλες τεχνικές παραμέτρους: (1) Το βάθος εστίασης είναι αντιστρόφως ανάλογο με τη συνολική μεγέθυνση και το αριθμητικό διάφραγμα του αντικειμενικού φακού. (2) Ένα μεγαλύτερο βάθος εστίασης αντιστοιχεί σε χαμηλότερη ανάλυση.
Οι αντικειμενικοί φακοί χαμηλής ισχύος διαθέτουν σχετικά μεγάλο βάθος εστίασης, το οποίο δημιουργεί δυσκολίες για τη φωτομικρογραφία χαμηλής μεγέθυνσης. Αυτό θα περιγραφεί λεπτομερώς στην ενότητα για τη φωτομικρογραφία.
