Microscope paramètres techniques communs et noms propres
Ouverture numérique NA
L'ouverture numérique NA fait référence à l'indice de réfraction (η) du milieu entre la lentille frontale de l'objectif et l'échantillon multiplié par la moitié de l'angle d'ouverture (u). La relation est NA=η·sinu/2. C'est le principal paramètre technique de l'objectif et de la lentille du condenseur. Un indicateur important pour juger de la performance de l'objectif est marqué sur le boîtier de l'objectif.
Plus l'ouverture numérique est grande, meilleure est la qualité de l'image. L'angle d'ouverture ne peut pas être modifié lorsque la lentille d'objectif est observée, et la NA peut être modifiée par le changement de l'indice de réfraction de différents supports. Par conséquent, lentille d'objectif à immersion dans l'eau dérivée, lentille d'objectif à immersion dans l'huile. Eau η{{0}}.333, la lentille d'objectif à immersion dans l'eau NA peut être 0.1~1.25 ; huile de cèdre η=1.515, la lentille d'objectif à immersion dans l'huile NA peut être de 0,80 à 1,45 ; nouvel anneau bromonaphtalène η=1.66, objectif NA Supérieur ou égal à 1,40.
L'ouverture numérique est directement proportionnelle à la résolution, au grossissement et à la luminosité de l'image, et inversement proportionnelle à la profondeur de champ. Lorsque la NA augmente, la largeur du champ de vision et la distance de travail diminuent en conséquence.
résolution
La résolution fait référence à la distance de résolution minimale à laquelle les points lumineux montrent des différences dans le processus d'imagerie, exprimée sous la forme d{{0}}λ/NA, où d est la distance de résolution minimale, λ est la longueur d'onde de la fibre, et NA est l'ouverture numérique de l'objectif. On peut voir que plus la NA est grande, plus le λ est court, plus le d est petit et plus la résolution est élevée. Les sources de lumière visible ne peuvent résoudre que deux points d'objet à une distance de 0,4 μm.
L'amélioration de la résolution dépend de 4 facteurs liés : 1. En utilisant une source lumineuse avec une longueur d'onde plus courte, λ diminue ; 2. En utilisant un milieu avec un indice de réfraction plus élevé, η augmente et NA augmente ; 3. Concevoir et fabriquer un plus grand angle d'ouverture de l'objectif ; 4. Augmentez le contraste clair et sombre de l'image et améliorez la clarté de l'image.
gagner
profondeur de champ
Fait référence à la profondeur du point focal, c'est-à-dire la plage d'intervalle au-dessus et au-dessous du plan focal de l'échantillon qui est également clairement observé. Plus la profondeur de champ est grande, plus le nombre de couches de l'échantillon sera net.
① La profondeur de champ est inversement proportionnelle au grossissement total, à l'ouverture numérique de l'objectif et à la résolution de l'image. Plus le grossissement est élevé, plus la valeur NA est grande, plus la profondeur de champ est petite et plus la résolution est élevée.
②L'indice de réfraction du milieu environnant tel que l'agent de montage préparé par l'échantillon augmente et la profondeur de champ devient plus grande.
Largeur du champ de vision
Fait référence à la plage réelle de l'échantillon contenu dans le champ de vision circulaire du microscope, également appelé diamètre du champ de vision. Plus il est grand, plus la quantité d'informations sur l'échantillon est importante.
①La largeur du champ de vision est proportionnelle au nombre de champs de vision de l'oculaire. Si le grossissement de l'oculaire est constant, plus le nombre de champs de vision est grand, plus la largeur du champ de vision est grande, ce qui est pratique pour l'observation (Remarque : le nombre de champs de vision fait référence à la largeur du champ de vision vue de l'oculaire, exprimée par FN, et marquée sur la coque extérieure de l'oculaire). ②Le grossissement de l'objectif augmente et la largeur du champ de vision devient plus petite. Autrement dit, l'ensemble de l'image peut être vu sous l'objectif à faible puissance et la partie peut être vue sous l'objectif à haute puissance.
mauvaise couverture
La norme internationale pour l'épaisseur du verre de couverture des échantillons est de 0.17 mm. L'objectif a été corrigé pour cette différence de phase et marqué sur le boîtier. Lorsque la lumière traverse le verre de protection d'épaisseur non standard et pénètre dans l'air, une réfraction se produit et la différence de phase provoquée est appelée différence de couverture.
Une mauvaise couverture affecte la qualité de l'imagerie microscopique. Lors de l'observation d'échantillons, vous devez comprendre les trois points suivants :
(1) Plus le grossissement est élevé, plus la valeur NA est grande et plus la différence de couverture est évidente. À mesure que l'épaisseur de la lamelle augmente, la mauvaise couverture augmente et la mise au point devient difficile.
(2) La lentille d'objectif à immersion dans l'huile n'a pas le problème d'une mauvaise couverture, car l'indice de réfraction de l'huile et du verre de couverture sont tous deux de 1,52, formant un système optique uniforme.
(3) Plus la valeur NA de la lentille d'objectif est grande, plus l'erreur admissible de l'épaisseur du verre de protection est petite et plus les exigences de qualité pour l'épaisseur du verre de protection sont strictes.
Distance de travail
Fait référence à la distance entre la surface frontale de la lentille de l'objectif et l'échantillon, également appelée distance de l'objet. Lors de l'observation, l'échantillon doit être à 1 ~ 2 de la distance focale de l'objectif. Elle et la distance focale sont deux concepts. La mise au point du microscope ajuste en fait la distance de travail.
Lorsque l'ouverture numérique (NA) de l'objectif est constante, si la distance de travail est raccourcie, l'angle d'ouverture doit être augmenté. L'ouverture numérique de la lentille d'objectif à fort grossissement est grande et la distance de travail devient petite.
Luminosité du miroir vs luminosité du champ
(1) La luminosité de l'image miroir est la luminosité de l'image, qui indique la luminosité et l'obscurité de l'image observée par les yeux, et il est nécessaire de ne pas être sombre, éblouissant ou fatigué.
(2) La luminosité du champ de vision est la luminosité et l'obscurité du champ de vision sous le microscope, qui est affectée par divers facteurs tels que l'objectif, l'oculaire et l'intensité de la source lumineuse.
Il existe deux points principaux concernant la relation entre la luminosité du miroir et d'autres paramètres techniques du microscope.
(1) La luminosité de l'image miroir est proportionnelle au carré de l'ouverture numérique (NA). Dans les mêmes conditions, la luminosité de la lentille d'objectif avec une grande NA est considérablement améliorée.
(2) La luminosité de l'image miroir est inversement proportionnelle au carré du grossissement total. Dans les mêmes conditions, le grossissement de l'oculaire augmente et la luminosité de l'image miroir diminue.
