พารามิเตอร์ทางเทคนิคทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์และคำนามที่เหมาะสม

พารามิเตอร์ทางเทคนิคทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์และคำนามที่เหมาะสม

รูรับแสงตัวเลข NA
ตัวเลขรูรับแสง NA หมายถึงดัชนีการหักเหของแสง (η) ของตัวกลางระหว่างเลนส์ด้านหน้าของเลนส์ใกล้วัตถุและตัวอย่างคูณด้วยครึ่งหนึ่งของมุมรูรับแสง (u) ความสัมพันธ์คือ NA=η·sinu/2 เป็นพารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของเลนส์ใกล้วัตถุและเลนส์คอนเดนเซอร์ ตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการตัดสินประสิทธิภาพของเลนส์ใกล้วัตถุมีเครื่องหมายอยู่บนตัวเรือนเลนส์ใกล้วัตถุ

ยิ่งรูรับแสงตัวเลขมากเท่าใดคุณภาพของภาพก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ไม่สามารถเปลี่ยนมุมรูรับแสงได้เมื่อสังเกตเลนส์ใกล้วัตถุ และค่า NA สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนแปลงของดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลางต่างๆ ดังนั้นเลนส์ใกล้วัตถุแช่น้ำที่ได้มาเลนส์ใกล้วัตถุแช่น้ำมัน น้ำ η{{0}}.333, เลนส์ใกล้วัตถุแช่น้ำ NA สามารถเป็น 0.1~1.25; น้ำมันซีดาร์ η=1.515, เลนส์ใกล้วัตถุแบบจุ่มน้ำมัน NA ได้ 0.80~1.45; โบรโมแนฟทาลีนวงแหวนใหม่ η=1.66, เลนส์ใกล้วัตถุ NA มากกว่าหรือเท่ากับ 1.40

ตัวเลขรูรับแสงแปรผันโดยตรงกับความละเอียด กำลังขยาย และความสว่างของภาพ และแปรผกผันกับความลึกของโฟกัส เมื่อ NA เพิ่มขึ้น ความกว้างของขอบเขตการมองเห็นและระยะการทำงานก็จะลดลงตามไปด้วย

ปณิธาน
ความละเอียดหมายถึงระยะความละเอียดขั้นต่ำที่จุดแสงแสดงความแตกต่างในกระบวนการสร้างภาพ ซึ่งแสดงเป็น d{{0}}λ/NA โดยที่ d คือระยะความละเอียดขั้นต่ำ λ คือความยาวคลื่นของเส้นใย และ NA คือตัวเลขรูรับแสงของเลนส์ใกล้วัตถุ จะเห็นได้ว่ายิ่ง NA มาก λ ยิ่งสั้น d ยิ่งเล็ก และความละเอียดสูงขึ้น แหล่งกำเนิดแสงที่มองเห็นสามารถแยกวัตถุสองจุดที่ระยะห่าง 0.4 μm เท่านั้น

การปรับปรุงความละเอียดขึ้นอยู่กับปัจจัยที่เกี่ยวข้อง 4 ประการ: 1. การใช้แหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นลง λ จะลดลง; 2. การใช้สื่อที่มีดัชนีหักเหสูง η เพิ่มขึ้น และ NA เพิ่มขึ้น 3. ออกแบบและผลิตมุมรับแสงที่ใหญ่ขึ้นของเลนส์ใกล้วัตถุ 4. เพิ่มความคมชัดของแสงและความมืดของภาพและปรับปรุงความคมชัดของภาพ

ได้รับ
ความลึกของโฟกัส
หมายถึงความลึกของจุดโฟกัส นั่นคือ ช่วงที่อยู่เหนือและใต้ระนาบโฟกัสของตัวอย่างที่สังเกตได้ชัดเจนเช่นกัน ยิ่งระยะชัดลึกมากเท่าใด เลเยอร์ของตัวอย่างก็จะอยู่ในโฟกัสมากขึ้นเท่านั้น

① ระยะชัดลึกจะแปรผกผันกับกำลังขยายทั้งหมด รูรับแสงที่เป็นตัวเลขของเลนส์ใกล้วัตถุ และความละเอียดของภาพ ยิ่งกำลังขยายสูง ค่า NA ยิ่งมาก ความลึกของโฟกัสยิ่งน้อย และความละเอียดก็จะยิ่งสูงขึ้น

②ดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลางที่อยู่รอบๆ เช่น สารยึดติดที่เตรียมโดยตัวอย่างจะเพิ่มขึ้น และความลึกของโฟกัสจะมากขึ้น

ความกว้างของมุมมอง
หมายถึงช่วงจริงของตัวอย่างที่อยู่ในขอบเขตการมองเห็นแบบวงกลมของกล้องจุลทรรศน์ หรือที่เรียกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของขอบเขตการมองเห็น ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าใด ข้อมูลตัวอย่างก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

①ความกว้างของขอบเขตการมองเห็นจะเป็นสัดส่วนกับจำนวนขอบเขตการมองเห็นของเลนส์ใกล้ตา หากกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาคงที่ จำนวนขอบเขตการมองเห็นที่มากขึ้น ความกว้างของขอบเขตการมองเห็นก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งสะดวกต่อการสังเกต (หมายเหตุ: จำนวนขอบเขตการมองเห็นหมายถึงความกว้างของขอบเขตการมองเห็น มุมมองของเลนส์ใกล้ตา แสดงโดย FN และทำเครื่องหมายไว้ที่เปลือกนอกของเลนส์ใกล้ตา) ②กำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุเพิ่มขึ้น และความกว้างของขอบเขตการมองเห็นจะเล็กลง นั่นคือ สามารถมองเห็นภาพทั้งหมดได้ภายใต้เลนส์กำลังต่ำ และสามารถมองเห็นบางส่วนได้ภายใต้เลนส์กำลังสูง

ความคุ้มครองไม่ดี
มาตรฐานสากลสำหรับความหนาของกระจกครอบตัวอย่างคือ 0.17 มม. เลนส์ใกล้วัตถุได้รับการแก้ไขสำหรับความแตกต่างของเฟสนี้และทำเครื่องหมายไว้บนเคส เมื่อแสงผ่านกระจกครอบที่มีความหนาไม่ได้มาตรฐานเข้าสู่อากาศ การหักเหจะเกิดขึ้น และความแตกต่างของเฟสที่เกิดขึ้นเรียกว่าความต่างของการครอบคลุม

การครอบคลุมที่ไม่ดีส่งผลต่อคุณภาพของการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ เมื่อสังเกตตัวอย่าง คุณต้องเข้าใจจุดสามจุดต่อไปนี้:

(1) ยิ่งกำลังขยายสูง ค่า NA ยิ่งมาก และความแตกต่างของการครอบคลุมก็ยิ่งชัดเจนมากขึ้น เมื่อความหนาของใบปิดเพิ่มขึ้น การครอบคลุมที่ไม่ดีจะเพิ่มขึ้นและการโฟกัสจะยากขึ้น

(2) เลนส์ใกล้วัตถุแบบจุ่มน้ำมันไม่มีปัญหาเรื่องการครอบคลุมที่ไม่ดี เนื่องจากดัชนีการหักเหของแสงของน้ำมันและกระจกครอบมีค่าเท่ากับ 1.52 ซึ่งสร้างระบบออปติกที่สม่ำเสมอ

(3) ยิ่งค่า NA ของเลนส์ใกล้วัตถุมากเท่าใด ข้อผิดพลาดที่อนุญาตของความหนาของกระจกครอบก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น และข้อกำหนดด้านคุณภาพสำหรับความหนาของกระจกครอบก็จะยิ่งเข้มงวดมากขึ้นเท่านั้น

ระยะทำการ
หมายถึงระยะห่างระหว่างพื้นผิวหน้าเลนส์ของเลนส์ใกล้วัตถุกับตัวอย่าง หรือที่เรียกว่าระยะวัตถุ เมื่อทำการสังเกต ตัวอย่างควรอยู่ที่ 1~2 ของทางยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุ มันและความยาวโฟกัสเป็นสองแนวคิด การโฟกัสของกล้องจุลทรรศน์คือการปรับระยะการทำงาน

เมื่อรูรับแสงตัวเลข (NA) ของเลนส์ใกล้วัตถุคงที่ หากระยะการทำงานสั้นลง มุมรูรับแสงจะต้องเพิ่มขึ้น NA ของเลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยายสูงนั้นใหญ่ และระยะการทำงานจะเล็กลง

ความสว่างของกระจกเทียบกับความสว่างของฟิลด์
(1) ความสว่างของภาพสะท้อนในกระจก คือ ความสว่างของภาพ ซึ่งบ่งบอกถึงความสว่างและความมืดของภาพที่มองเห็นด้วยตา และต้องไม่มืดมัว ตาพร่า หรือเหนื่อยล้า

(2) ความสว่างของขอบเขตการมองเห็นคือความสว่างและความมืดของขอบเขตการมองเห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ซึ่งได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น เลนส์ใกล้วัตถุ เลนส์ใกล้ตา และความเข้มของแหล่งกำเนิดแสง

มีสองประเด็นหลักเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างความสว่างของกระจกกับพารามิเตอร์ทางเทคนิคอื่นๆ ของกล้องจุลทรรศน์

(1) ความสว่างของภาพในกระจกสะท้อนเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของตัวเลขรูรับแสง (NA) ภายใต้สภาวะเดียวกัน ความสว่างของเลนส์ใกล้วัตถุที่มีค่า NA มากจะดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

(2) ความสว่างของภาพในกระจกจะแปรผกผันกับกำลังสองของกำลังขยายทั้งหมด ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน กำลังขยายของช่องมองภาพจะเพิ่มขึ้นและความสว่างของภาพสะท้อนในกระจกจะลดลง