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總結奧林巴斯顯微鏡的七個重要光學技術參數

更新時間:2017-09-12瀏覽:1413次

奧林巴斯顯微鏡有以下幾個重要的光學技術參數:數值孔徑,分辨率,放大率,焦深,視場直徑,工作距離等,這些參數不都是越高越好,它們互相關系又互相制約,奧林巴斯顯微鏡購買時要根據檢查實際需要,選取匹配的參數,這樣才達到好的效果。
一、數值孔徑(N.A.)
數值孔徑是判斷物鏡性能(分辨率,焦深和亮度)的關鍵要素。
數值孔徑(N.A.)以下式計算。
N.A.=n×sinx
n =試樣與物鏡之間介質的折射率(空氣:n=1,油:n=1.515)
X:光軸與離物鏡中心遠折射光形成的角度。
顯微鏡觀察時,若想增大NA值,孔徑角是無法增大的,唯一的辦法是增大介質的折射率n值?;谶@一原理,就產生了水浸系物鏡和油浸物鏡,因介質的折射率n值大于一,NA值就能大于一。
數值孔徑大值為1.4,這個數值在理論上和技術上都達到了極限。目前,有用折射率高的溴萘作介質,溴萘的折射率為1.66,所以NA值可大于1.4。
這里必須指出,為了充分發揮物鏡數值孔徑的作用,在觀察時,聚光鏡的NA值應等于或略大于物鏡的NA值,
數值孔徑與其他技術參數有著密切的關系,它幾乎決定和影響著其他各項技術參數。它與分辨率成正比,與放大率成正比,與焦深成反比,NA值增大,視場寬度與工作距離都會相應地變小。
二.分辨率
分辨率又稱“鑒別率”,“解像力”。是衡量顯微鏡性能的又一個重要技術參數。
顯微鏡的分辨率用公式表示為:d=l/NA
式中d為小分辨距離;l為光線的波長;NA為物鏡的數值孔徑??梢娢镧R的分辨率是由物鏡的NA值與照明光源的波長兩個因素決定。NA值越大,照明光線波長越短,則d值越小,分辨率就越高。
要提高分辨率,即減小d值,可采取以下措施
1、 降低波長l值,使用短波長光源。
2、曾大介質n值和提高NA值(NA=nsinu/2)。
3、增大孔徑角。
4、增加明暗反差。
三、放大率
放大率就是放大倍數,是指被檢驗物體經物鏡放大再經目鏡放大后,人眼所看到的終圖象的大小對原物體大小的比值,是物鏡和目鏡放大倍數的乘積。
放大率也是顯微鏡的重要參數,但也不能盲目相信放大率越高越好,在選擇時應首先考慮物鏡的數值孔徑。
四、焦深
焦深為焦點深度的簡稱,即在使用顯微鏡時,當焦點對準某一物體時,不僅位于該點平面上的各點都可以看清楚,而且在此平面的上下一定厚度內,也能看得清楚,這個清楚部分的厚度就是焦深。焦深大,
可以看到被檢物體的全層,而焦深小,則只能看到被檢物體的一薄層,焦深與其他技術參數有以下關系:
1、焦深與總放大倍數及物鏡的數值孔鏡成反比。
2、焦深大,分辨率降低。
由于低倍物鏡的景深較大,所以在低倍物鏡照相時造成困難。在顯微照相時將詳細介紹。
五. 視場直徑(Field of view)
觀察奧林巴斯顯微鏡時,所看到的明亮的原形范圍叫視場,它的大小,是由目鏡里的視場光闌決定的。
視場直徑也稱視場寬度,是指在顯微鏡下看到的圓形視場內所能容納被檢物體的實際范圍。視場直徑愈大,愈便于觀察。
由公式可看出:
1、視場直徑與視場數成正比。
2、增大物鏡的倍數,則視場直徑減小。因此,若在低倍鏡下可以看到被檢物體的全貌,而換成高倍物鏡,就只能看到被檢物體的很小一部份。
六、工作距離
工作距離也叫物距,即指物鏡前透鏡的表面到被檢物體之間的距離。鏡檢時,被檢物體應處在物鏡的一倍至二倍焦距之間。因此,它與焦距是兩個概念,平時習慣所說的調焦,實際上是調節工作距離。
在物鏡數值孔徑一定的情況下,工作距離短孔徑角則大。
數值孔徑大的高倍物鏡,其工作距離小。
七、覆蓋差
奧林巴斯顯微鏡的光學系統也包括蓋玻片在內。由于蓋玻片的厚度不標準,光線從蓋玻片進入空氣產生折射后的光路發生了改變,從而產生了相差,這就是覆蓋差。覆蓋差的產生影響了顯微鏡的成響質量。

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