Μερικές τεχνικές παράμετροι του οπτικού μικροσκοπίου
Το αριθμητικό διάφραγμα, που συντομογραφείται ως NA, είναι μια βασική τεχνική παράμετρος για αντικειμενικούς φακούς και συμπυκνωτές. Χρησιμεύει ως σημαντικός δείκτης για την αξιολόγηση της απόδοσής τους, ειδικά για τους αντικειμενικούς φακούς. Η τιμή του σημειώνεται στο εξωτερικό περίβλημα του αντικειμενικού φακού και του συμπυκνωτή αντίστοιχα.
Το αριθμητικό διάφραγμα (NA) ορίζεται ως το γινόμενο του δείκτη διάθλασης (n) του μέσου μεταξύ του μπροστινού φακού του αντικειμενικού φακού και του δείγματος και του ημιτόνου της μισής γωνίας διαφράγματος (u). Εκφράζεται με τον τύπο: NA=n*sin(u/2)
Η γωνία διαφράγματος, γνωστή και ως γωνιακό διάφραγμα, είναι η γωνία που σχηματίζεται μεταξύ ενός σημείου αντικειμένου στον οπτικό άξονα του αντικειμενικού φακού και της πραγματικής διαμέτρου του μπροστινού αντικειμενικού φακού. Μια μεγαλύτερη γωνία διαφράγματος επιτρέπει περισσότερο φως να εισέλθει στον αντικειμενικό φακό. Είναι ανάλογο με την πραγματική διάμετρο του αντικειμενικού στόχου και αντιστρόφως ανάλογο με την εστιακή απόσταση.
2. Ψήφισμα
Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου αναφέρεται στην ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων αντικειμένων που μπορούν να διακριθούν καθαρά από το μικροσκόπιο, που ονομάζεται επίσης ισχύς ανάλυσης. Ο τύπος υπολογισμού του είναι: σ=λ / ΝΑ
όπου σ είναι η ελάχιστη επιλύσιμη απόσταση. λ είναι το μήκος κύματος του φωτός. NA είναι το αριθμητικό διάφραγμα του αντικειμενικού φακού. Μπορεί να φανεί ότι η ανάλυση ενός μικροσκοπίου καθορίζεται από το ΝΑ του αντικειμενικού φακού και το μήκος κύματος του φωτός φωτισμού. Όσο μεγαλύτερο είναι το NA και όσο μικρότερο το μήκος κύματος φωτισμού, τόσο μικρότερη είναι η τιμή του σ και τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση.
3. Μεγέθυνση και Χρήσιμη Μεγέθυνση
Εφόσον η μεγέθυνση επιτυγχάνεται δύο φορές από τον αντικειμενικό φακό και τον προσοφθάλμιο προσοφθάλμιο φακό, η συνολική μεγέθυνση Γ του μικροσκοπίου είναι το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και της μεγέθυνσης του προσοφθάλμιου φακού Γ1: Γ=*Γ1
Προφανώς, σε σύγκριση με έναν μεγεθυντικό φακό, ένα μικροσκόπιο μπορεί να επιτύχει πολύ μεγαλύτερη μεγέθυνση. Η μεγέθυνση μπορεί εύκολα να ρυθμιστεί αλλάζοντας αντικειμενικούς φακούς και προσοφθάλμιους φακούς με διαφορετικές μεγεθύνσεις.
Η μεγέθυνση είναι επίσης μια σημαντική παράμετρος του μικροσκοπίου, αλλά η μεγαλύτερη μεγέθυνση δεν είναι πάντα καλύτερη. Το όριο της μεγέθυνσης του μικροσκοπίου ορίζεται ως η χρήσιμη μεγέθυνση.
4. Βάθος εστίασης
Το βάθος εστίασης είναι η συντομογραφία του εστιακού βάθους. Όταν εστιάσετε σε ένα αντικείμενο με μικροσκόπιο, όχι μόνο τα σημεία στο εστιασμένο επίπεδο φαίνονται καθαρά, αλλά και ένα συγκεκριμένο εύρος πάχους πάνω και κάτω από αυτό το επίπεδο παραμένει ευκρινές. Το πάχος αυτής της καθαρής ζώνης είναι το βάθος εστίασης. Ένα μεγάλο βάθος εστίασης επιτρέπει την παρατήρηση ολόκληρου του στρώματος του δείγματος, ενώ ένα μικρό βάθος εστίασης επιτρέπει την παρατήρηση μόνο μιας λεπτής φέτας του δείγματος. Το βάθος εστίασης έχει τις ακόλουθες σχέσεις με άλλες 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 στόχοι χαμηλής μεγέθυνσης έχουν γενικά μεγάλο βάθος εστίασης, γεγονός που φέρνει δυσκολίες στη φωτομικρογραφία. Αυτό θα περιγραφεί λεπτομερώς στην ενότητα για τη φωτομικρογραφία.
