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光學顯微鏡的幾個參數(shù)講解

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光學顯微鏡是一種利用光學原理,把肉眼所不能分辨的微小物體放大成像,以供人們提取微細結(jié)構(gòu)信息的光學儀器。以下是光學顯微鏡的主要參數(shù)講解:

一、放大倍數(shù)

定義:放大倍數(shù)是指物體通過顯微鏡觀察后,其像的長度或?qū)挾缺环糯蟮谋稊?shù)。

計算方法:顯微鏡的總放大倍數(shù)等于物鏡放大倍數(shù)與目鏡放大倍數(shù)的乘積。例如,若物鏡放大倍數(shù)為40倍,目鏡放大倍數(shù)為10倍,則顯微鏡的總放大倍數(shù)為400倍。

極限放大倍數(shù):光學顯微鏡的極限放大倍數(shù)通常在2000倍左右,但實際使用中,由于各種因素的影響,如光線的衍射、物鏡的像差等,很難達到這一極限值。

生物顯微鏡.png

二、分辨率

定義:分辨率是指顯微鏡能夠分辨兩個相鄰物點間的Z小距離。分辨率越高,表示顯微鏡的性能越好。

影響因素:顯微鏡的分辨率主要由物鏡的數(shù)值孔徑(NA)和照明光線的波長決定。數(shù)值孔徑越大,照明光線波長越短,顯微鏡的分辨率越高。

計算公式:D=0.61λ/NA(D表示物鏡的分辨距離,λ表示照明光線波長,NA表示物鏡的數(shù)值孔徑)。由此公式可知,分辨距離D越小,分辨率越高。

三、數(shù)值孔徑(NA)

定義:數(shù)值孔徑表示物鏡前透鏡收集來自樣品光線的能力。數(shù)值孔徑越大,表示物鏡收集光線的能力越強,顯微鏡的分辨率也越高。

影響因素:數(shù)值孔徑的大小與介質(zhì)的折射率、物鏡孔徑半角等因素有關(guān)。在空氣中,介質(zhì)的折射率為1;而在油鏡下,介質(zhì)的折射率可提高到1.5左右。物鏡孔徑半角越大,進入物鏡的光線就越多,數(shù)值孔徑也就越大。

四、機械鏡筒長

定義:機械鏡筒長是指從物鏡定位面到目鏡定位面的距離。這個距離是固定的,不同型號的顯微鏡具有不同的機械鏡筒長。

重要性:機械鏡筒長的選擇對于顯微鏡的使用至關(guān)重要。只有選擇了與物鏡匹配的機械鏡筒長,才能確保顯微鏡的正常使用和觀察效果。

五、蓋玻片厚度

標準厚度:國際上規(guī)定,蓋玻片的標準厚度為0.17±0.01mm。

影響:蓋玻片的厚度對顯微鏡的觀察效果有一定影響。若蓋玻片的厚度大于規(guī)定值,雜光可能會進入物鏡,產(chǎn)生相差;若厚度小于規(guī)定值,則可能使應該進入物鏡的光線不能進入,同樣影響觀察效果。然而,對于油鏡來說,由于油與玻璃的折光率相近,所以蓋玻片的厚度對油鏡觀察效果的影響幾乎可以忽略不計。

六、工作距離(物距)

定義:工作距離是指物鏡前透鏡的表面到被檢物體之間的距離。

重要性:工作距離的選擇對于顯微鏡的使用和觀察效果至關(guān)重要。若工作距離過大或過小,都可能影響顯微鏡的分辨率和清晰度。因此,在使用顯微鏡時,需要根據(jù)實際情況調(diào)整工作距離以獲得Z佳觀察效果。

綜上所述,光學顯微鏡的主要參數(shù)包括放大倍數(shù)、分辨率、數(shù)值孔徑、機械鏡筒長、蓋玻片厚度和工作距離等。這些參數(shù)共同決定了顯微鏡的性能和使用效果。在使用顯微鏡時,需要根據(jù)實際需求選擇合適的參數(shù)組合以獲得Z佳觀察效果。

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