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顯微鏡的重要光學(xué)技術(shù)參數

顯微鏡的光學(xué)技術(shù)參數包括:數值孔徑、分辨率、放大率、焦深、視場(chǎng)寬度、工作距離等等。這些參數并不都是越高越好,它們之間是相互聯(lián)系又相互制約的,在使用時(shí)應根據實(shí)際情況來(lái)協(xié)調參數間的關(guān)系。

一. 數值孔徑 


數值孔徑簡(jiǎn)寫(xiě)NA,數值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要技術(shù)參數,是判斷兩者性能高低的重要標志。


數值孔徑與其它技術(shù)參數有著(zhù)密切的關(guān)系,它幾乎決定和影響著(zhù)其它各項技術(shù)參數。數值孔徑與分辨率成正比,與放大率成正比,與焦深成反比,NA值增大,視場(chǎng)寬度與工作距離都會(huì )相應地變小。 

二. 分辨率 


分辨率又稱(chēng)“鑒別率”,“解像力”,是衡量顯微鏡性能的又一個(gè)重要技術(shù)參數。顯微鏡的分辨率用公式表示為:d=0.61λ/NA 式中d為最小分辨距離;λ為光線(xiàn)的波長(cháng);NA為物鏡的數值孔徑??梢?jiàn)物鏡的分辨率是由物鏡的NA值與照明光源的波長(cháng)兩個(gè)因素決定。NA值越大,照明光線(xiàn)波長(cháng)越短,則d值越小,分辨率就越高。

三. 放大率 


放大率就是放大倍數,是指被檢驗物體經(jīng)物鏡放大再經(jīng)目鏡放大后,人眼所看到的最終圖像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(shí)應首先考慮物鏡的數值孔徑。 

四. 焦深 


焦深為焦點(diǎn)深度的簡(jiǎn)稱(chēng),即在使用顯微鏡時(shí),當焦點(diǎn)對準某一物體時(shí),不僅位于該點(diǎn)平面上的各點(diǎn)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(gè)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,焦深與其它技術(shù)參數有以下關(guān)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

五. 視場(chǎng)直徑(Field of view) 


觀(guān)察顯微鏡時(shí),所看到的明亮的原形范圍叫視場(chǎng)。視場(chǎng)直徑也稱(chēng)視場(chǎng)寬度,是指在顯微鏡下看到的圓形視場(chǎng)內所能容納被檢物體的實(shí)際范圍。視場(chǎng)數(Field Number, 簡(jiǎn)寫(xiě)為FN),標刻在目鏡的鏡筒外側。 


 

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。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。

總結

在使用顯微鏡時(shí),人們總是希望能得到清晰而明亮的理想圖像,這就需要顯微鏡的各項光學(xué)技術(shù)參數達到一定的標準,并且要求在使用時(shí),必須根據實(shí)際情況來(lái)協(xié)調各參數的關(guān)系。只有這樣,才能充分發(fā)揮顯微鏡應有的性能,得到滿(mǎn)意的效果。

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