顯微鏡的參數(shù)中,每個參數(shù)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(shù)和分辨率哪個參數(shù)更重要呢?沃德普儀器認(rèn)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(shù)。
顯微鏡的光學(xué)技術(shù)參數(shù)包括:數(shù)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(shù)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,應(yīng)根據(jù)鏡檢的目的和實(shí)際情況來協(xié)調(diào)參數(shù)間的關(guān)系,但應(yīng)以保證分辨率為準(zhǔn)。
1、數(shù)值孔徑: 數(shù)值孔徑是判斷物鏡性能(分辨率,焦深和亮度)的關(guān)鍵要素,孔徑角越大,進(jìn)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(diǎn)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(shù)參數(shù)。 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(shù)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(zhì)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(shù),是指被檢驗(yàn)物體經(jīng)物鏡放大再經(jīng)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(shù)的乘積。放大率也是顯微鏡的重要參數(shù),但也不能盲目相信放大率越高越好,在選擇時應(yīng)首先考慮物鏡的數(shù)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(lián)系的概念。有關(guān)系式: 500NA < 放大率 < 1000NA 當(dāng)選用的物鏡數(shù)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(xì)結(jié)構(gòu), 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(xì)節(jié)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(fā)揮顯微鏡的分辨能力,應(yīng)使數(shù) 值孔徑與顯微鏡總放大倍率合理匹配。根據(jù):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(biāo)準(zhǔn)長度為160mm。
4. 焦深:焦深為焦點(diǎn)深度的簡稱,即在使用顯微鏡時,當(dāng)焦點(diǎn)對準(zhǔn)某一物體時,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(nèi),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(shù)參數(shù)有以下關(guān)系:
1) 焦深與總放大倍數(shù)及物鏡的數(shù)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(nèi)所能容納被檢物體的 實(shí)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(shù)(Field Number, 簡寫為FN),標(biāo)刻在目鏡的鏡筒外側(cè)。 Mob:物鏡放大率。 由公式可看出:視場直徑與視場數(shù)成正比。 增大物鏡的倍數(shù),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(yīng)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(xí)慣所說的調(diào)焦, 實(shí)際上是調(diào)節(jié)工作距離。在物鏡數(shù)值孔徑一定的情況下,工作距離短孔徑角則大。數(shù)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(xué)系統(tǒng)也包括蓋玻片在內(nèi)。由于蓋玻片的厚度不標(biāo)準(zhǔn),光線從蓋玻片進(jìn)入 空氣產(chǎn)生折射后的光路發(fā)生了改變,從而產(chǎn)生了相差,這就是覆蓋差。覆蓋差的產(chǎn)生影響 了顯微鏡的成相質(zhì)量。 國際上規(guī)定, 蓋玻片的標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)。 物鏡外殼上標(biāo)的0.17,即表明該物鏡要求蓋玻片的厚度。
以上是關(guān)于顯微鏡的一些參數(shù)具體介紹,沃德普儀器認(rèn)為其實(shí)在選擇顯微鏡的時候沒有說要特定某個參數(shù)符合就可以的,需要全部參數(shù)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(shù),也許得出的效果并不是Z好的。