顯微鏡的參數中,每個參數都有不一樣的作用,沃德普儀器在接觸客戶的時候,很多人會問,對于顯微鏡,放大倍數和分辨率哪個參數更重要呢?沃德普儀器認為,分辨率更重要,為什么這樣說呢?下面就一起來了解一下顯微鏡的參數。
顯微鏡的光學技術參數包括:數值孔徑、分辨率、放大率、焦深、視場寬度、工作距離、覆蓋差等。這些參數并不都是越高越好,它們之間是相互聯系又相互制約的,在使用 時,應根據鏡檢的目的和實際情況來協調參數間的關系,但應以保證分辨率為準。
1、數值孔徑: 數值孔徑是判斷物鏡性能(分辨率,焦深和亮度)的關鍵要素,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。
2、分辨率:分辨率又稱“鑒別率”,“解像力”。是衡量顯微鏡性能的一個重要技術參數。 顯微鏡的分辨率用公式表示為:d=l/NA 式中d為Z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= n×Sin(u/2))。
3) 增大孔徑角。
4) 增加明暗反差。
3. 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Z 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。有效放大倍率:顯微鏡放大倍率的極限即有效放大倍率。
分辨率和放大倍率是兩個不同的但又互有聯系的概念。有關系式: 500NA < 放大率 < 1000NA 當選用的物鏡數值孔徑不夠大,即分辨率不夠高時,顯微鏡不能分清物體的微細結構, 此時即使過度地增大放大倍率,得到的也只能是一個輪廓雖大但細節不清的圖像,稱為無效放大倍率。反之如果分辨率已滿足要求而放大倍率不足,則顯微鏡雖已具備分辨的能力, 但因圖像太小而仍然不能被人眼清晰視見。所以為了充分發揮顯微鏡的分辨能力,應使數 值孔徑與顯微鏡總放大倍率合理匹配。根據:總放大率 = 物距/物鏡焦距×相距(250mm)/目鏡焦距; 增大物距即鏡筒長度,可以提高放大率,但是鏡筒不能無限拉長,通常國際標準長度為160mm。
4. 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。
5. 視場直徑:觀察顯微鏡時,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。
計算公式如下:F=FN/Mob F: 視場直徑 FN:視場數(Field Number, 簡寫為FN),標刻在目鏡的鏡筒外側。 Mob:物鏡放大率。 由公式可看出:視場直徑與視場數成正比。 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。
6. 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。
7. 覆蓋差 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 了顯微鏡的成相質量。 國際上規定, 蓋玻片的標準厚度為0.17mm,許可范圍在0.16—0.18mm., 在物鏡的制造上已將此厚度范圍的相差計算在內。 物鏡外殼上標的0.17,即表明該物鏡要求蓋玻片的厚度。
以上是關于顯微鏡的一些參數具體介紹,沃德普儀器認為其實在選擇顯微鏡的時候沒有說要特定某個參數符合就可以的,需要全部參數一起來配合,這樣的顯微鏡才是性價比Z高的,一味的追求某一參數,也許得出的效果并不是Z好的。