Τι είναι το αριθμητικό διάφραγμα στις παραμέτρους του μικροσκοπίου;
Το Αριθμητικό Διάφραγμα, συντομογραφία NA, είναι μια βασική τεχνική παράμετρος για τους αντικειμενικούς φακούς και τους συμπυκνωτές και ένας σημαντικός δείκτης για την αξιολόγηση της οπτικής τους απόδοσης. Η τιμή του αναγράφεται στο περίβλημα του αντικειμενικού φακού και του συμπυκνωτή.
Το Αριθμητικό Διάφραγμα (NA) είναι 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:
Η γωνία διαφράγματος, γνωστή και ως γωνιακό διάφραγμα, είναι η γωνία που σχηματίζεται μεταξύ του σημείου του αντικειμένου στον οπτικό άξονα 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.
Κατά τη μικροσκοπική παρατήρηση, η γωνία του διαφράγματος δεν μπορεί να αυξηθεί για να αυξηθεί η τιμή ΝΑ. Η εφικτή μέθοδος είναι η αύξηση του δείκτη διάθλασης n του μέσου. Με βάση αυτή την αρχή, αναπτύχθηκαν οι στόχοι εμβάπτισης στο νερό και οι στόχοι βύθισης πετρελαίου. Δεδομένου ότι ο δείκτης διάθλασης n τέτοιων μέσων είναι μεγαλύτερος από 1, η τιμή ΝΑ μπορεί να υπερβαίνει το 1.
Η κοινά αποδεκτή μέγιστη τιμή NA είναι 1,4, η οποία κάποτε θεωρούνταν ως το θεωρητικό και τεχνικό όριο. Επί του παρόντος, το βρωμοναφθαλίνιο με δείκτη διάθλασης 1,66 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέσο, επιτρέποντας τιμές ΝΑ υψηλότερες από 1,4.
Το Αριθμητικό Διάφραγμα σχετίζεται στενά με άλλες οπτικές παραμέτρους και τις διέπει σε μεγάλο βαθμό. Συσχετίζεται θετικά με την ανάλυση και τη χρήσιμη μεγέθυνση και αντιστρόφως συσχετίζεται με το βάθος πεδίου. Καθώς αυξάνεται το NA, το πλάτος του πεδίου και η απόσταση εργασίας μειώνονται ανάλογα.
