一.數值孔徑

數值孔徑簡寫NA,數天文望遠鏡值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要技術參數,是判斷兩者(尤其對物鏡而言)性能高低的重要標志。其數值的大小,分別標科在物鏡和聚光鏡的外殼上。

數值孔徑(NA)是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質的折射率()和孔徑角(u)半數的正玄之乘積。用公式表示如下:

NA=sinu/2 孔徑角又稱“鏡口角”,是物鏡光軸上的物體點與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度。孔徑角越大,進入物鏡的光通亮就越大,它與物鏡的有效直徑成正比,與焦點的距離成反比。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值。基於這一原理,就產生了水浸系物鏡和油浸物鏡,因介質的折射率值大於一,NA值就能大於一。顯微鏡數值孔徑最大值為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
值可大於1。4。

這裡必須指出,為了充分發揮物鏡數值孔徑的作用,在觀察時,聚光鏡的NA值應等於或略大於物鏡的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”,“解想力”。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:=/NA 式中最小分辨距離;為光線的波長;NA物鏡的數值孔徑。可見物鏡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值放大鏡越大,照明光線波長越短,則值越小,分辨率就越高。要提高分辨率,即減小值,可采取以下措施

1.降低望遠鏡波長值,使用短波長光源。

2.增大介質值和提高NA值(NA=sinu/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後,人眼所看到的最終圖像的大小對原物體大小的比金相顯微鏡值,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,當焦點對准某一物體時,不僅位於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。

由於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。
 

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