Các thông số hiệu suất của kính hiển vi quang học là gì
Khẩu độ số
Chữ viết tắt khẩu độ số NA, khẩu độ số là các thông số kỹ thuật chính của thấu kính vật kính và thấu kính ngưng tụ, dùng để đánh giá cả hai (đặc biệt đối với vật kính) hiệu suất của các dấu hiệu quan trọng cao và thấp. Kích thước của khẩu độ số được đánh dấu tương ứng trên vỏ của thấu kính vật kính và thấu kính tụ quang. Khẩu độ số (NA) là vật đặt trước thấu kính vật kính và vật cần khảo sát giữa chiết suất của môi trường (n) và góc mở (u) bằng một nửa sin của sản phẩm. Được biểu thị bằng công thức sau: NA=nsinu / 2
Góc khẩu độ, còn được gọi là "góc miệng gương", là thấu kính vật kính trên trục quang của điểm vật thể và đường kính hiệu dụng của thấu kính trước thấu kính vật kính được tạo thành bởi góc. Góc khẩu độ càng lớn thì luồng ánh sáng vào thấu kính vật kính càng lớn, tỷ lệ thuận với đường kính hiệu dụng của thấu kính vật kính và tiêu điểm của khoảng cách tỷ lệ nghịch.
Quan sát bằng kính hiển vi, nếu muốn tăng giá trị NA thì không thể tăng góc khẩu độ, cách duy nhất là tăng chiết suất của giá trị trung bình n. Dựa trên nguyên tắc này, nó tạo ra vật kính ngâm trong nước và vật kính ngâm trong dầu, vì chiết suất của giá trị trung bình n lớn hơn 1, giá trị NA có thể lớn hơn 1.
Giá trị tối đa của khẩu độ số là 1,4, một giá trị đã đạt đến giới hạn lý thuyết và kỹ thuật. Hiện nay, môi trường bromonaphthalene có chiết suất cao, chiết suất của bromonaphthalene là 1,66 nên giá trị NA có thể lớn hơn 1,4.
Ở đây cần phải chỉ ra rằng, để phát huy hết vai trò của khẩu độ số của thấu kính vật kính, trong quan sát, giá trị NA của thấu kính hội tụ phải bằng hoặc lớn hơn một chút so với giá trị NA của thấu kính hội tụ. thấu kính khách quan.
Khẩu độ số có mối quan hệ mật thiết với các thông số kỹ thuật khác, nó gần như quyết định và ảnh hưởng đến tất cả các thông số kỹ thuật khác. Nó tỷ lệ thuận với độ phân giải, tỷ lệ thuận với độ phóng đại và tỷ lệ nghịch với độ sâu tiêu cự, giá trị NA tăng lên, trường nhìn rộng và khoảng cách làm việc sẽ tương ứng nhỏ hơn.
Nghị quyết
Độ phân giải của kính hiển vi dùng để chỉ kính hiển vi có thể được phân biệt rõ ràng bằng khoảng cách tối thiểu giữa hai điểm đối tượng, còn được gọi là "tỷ lệ phân biệt đối xử". Công thức là σ=λ / NA
Trong đó σ là khoảng cách phân giải tối thiểu; λ là bước sóng ánh sáng; NA là khẩu độ số của vật kính. Độ phân giải của vật kính được xác định bởi giá trị NA của vật kính và bước sóng của nguồn sáng chiếu sáng, giá trị NA càng lớn thì bước sóng của ánh sáng chiếu sáng càng ngắn, giá trị σ càng nhỏ thì độ phân giải càng cao .
Để cải thiện độ phân giải, nghĩa là giảm giá trị σ, có thể thực hiện các biện pháp sau:
1, giảm giá trị bước sóng λ, sử dụng nguồn sáng bước sóng ngắn.
2, tăng giá trị n trung bình để cải thiện giá trị NA (NA=nsinu/2).
3, tăng giá trị u góc khẩu độ để cải thiện giá trị NA.
4, tăng độ tương phản giữa ánh sáng và bóng tối.
Độ phóng đại và độ phóng đại hiệu quả
Là kết quả của hai lần phóng đại qua vật kính và thị kính, tổng độ phóng đại của kính hiển vi Γ phải là tích của độ phóng đại vật kính và độ phóng đại của thị kính Γ1:
Γ= Γ1
Rõ ràng, kính hiển vi có thể có độ phóng đại cao hơn nhiều so với kính lúp và độ phóng đại của kính hiển vi có thể dễ dàng thay đổi bằng cách chuyển đổi vật kính và thị kính với độ phóng đại khác nhau.
Độ phóng đại cũng là một thông số quan trọng của kính hiển vi, nhưng người ta không nên mù quáng tin rằng độ phóng đại càng cao thì càng tốt. Giới hạn độ phóng đại của kính hiển vi là độ phóng đại hiệu dụng.
Độ phân giải và độ phóng đại là hai khái niệm khác nhau nhưng có liên quan với nhau. Có mối liên hệ giữa: 500NA<>
Khẩu độ số của vật kính được chọn không đủ lớn, nghĩa là độ phân giải không đủ cao, kính hiển vi không thể phân biệt được cấu trúc vi mô của vật thể, ngay cả khi độ phóng đại tăng quá mức, chỉ có thể thu được đường viền lớn nhưng các chi tiết của hình ảnh không rõ ràng, được gọi là độ phóng đại không hợp lệ. Ngược lại, nếu độ phân giải phải đáp ứng yêu cầu độ phóng đại không đủ thì kính hiển vi có khả năng phân biệt nhưng do hình ảnh quá nhỏ nên mắt người vẫn không thể nhìn rõ. Vì vậy, để phát huy hết khả năng phân giải của kính hiển vi, cần phải điều chỉnh khẩu độ số và độ phóng đại tổng của kính hiển vi sao cho hợp lý.
