Sut i ddiffinio a chyfrifo effeithlonrwydd microsgop optegol
1. Agorfa Rhifyddol
Talfyrir agorfa rifiadol fel NA. Agorfa rifiadol yw prif baramedr technegol lens gwrthrychol a lens cyddwysydd, ac mae'n ddangosydd pwysig i farnu perfformiad y ddau (yn enwedig ar gyfer lens gwrthrychol). Mae maint ei werth rhifiadol wedi'i nodi ar gragen y lens gwrthrychol a'r lens cyddwysydd yn y drefn honno.
Mae agorfa rifiadol (NA) yn gynnyrch mynegai plygiannol (n) y cyfrwng rhwng lens flaen yr amcan a'r gwrthrych i'w archwilio a sin hanner ongl yr agorfa (u). Mynegir y fformiwla fel a ganlyn: NA=nsinu/2
Ongl agorfa, adwaenir hefyd fel "ongl drych", yw'r ongl a ffurfiwyd gan y pwynt gwrthrych ar echelin optegol y lens gwrthrychol a diamedr effeithiol y lens flaen y lens gwrthrychol. Po fwyaf yw'r ongl agorfa, y mwyaf disglair yw'r golau sy'n mynd i mewn i'r amcan, sy'n gymesur â diamedr effeithiol yr amcan ac yn gymesur yn wrthdro â'r pellter o'r canolbwynt.
Mewn arsylwi microsgop, os ydych chi am gynyddu'r gwerth NA, ni ellir cynyddu'r ongl agorfa, a'r unig ffordd yw cynyddu mynegai plygiannol n gwerth y cyfrwng. Yn seiliedig ar yr egwyddor hon, cynhyrchir y lens gwrthrychol trochi dŵr a'r lens amcan trochi olew. Gan fod mynegai plygiannol n y cyfrwng yn fwy nag 1, gall y gwerth NA fod yn fwy nag 1.
Yr agorfa rifiadol uchaf yw 1.4, sef y terfyn yn ddamcaniaethol ac yn dechnegol. Ar hyn o bryd, defnyddir bronaphthalene gyda mynegai plygiant uchel fel y cyfrwng. Mynegai plygiannol bronaphthalene yw 1.66, felly gall y gwerth NA fod yn fwy na 1.4.
Rhaid nodi yma, er mwyn rhoi chwarae llawn i effaith agorfa rifiadol y lens wrthrychol, y dylai gwerth NA y cyddwysydd fod yn hafal i neu ychydig yn fwy na gwerth NA y lens gwrthrychol yn ystod arsylwi.
Mae gan agorfa rifiadol berthynas agos â pharamedrau technegol eraill, ac mae bron yn pennu ac yn effeithio ar baramedrau technegol eraill. Mae'n gymesur â'r cydraniad, yn gymesur â'r chwyddhad, ac yn gymesur yn wrthdro â dyfnder y ffocws. Wrth i'r gwerth NA gynyddu, bydd lled y maes golygfa a'r pellter gweithio yn gostwng yn unol â hynny.
2. Cydraniad
Mae datrysiad y microsgop yn cyfeirio at y pellter lleiaf rhwng dau bwynt gwrthrych y gellir eu gwahaniaethu'n glir gan y microsgop, a elwir hefyd yn "gyfradd gwahaniaethu". Ei fformiwla gyfrifo yw σ=λ/NA
lle σ yw'r pellter cydraniad lleiaf; λ yw tonfedd golau; NA yw agorfa rifiadol y lens gwrthrychol. Mae cydraniad y lens gwrthrychol gweladwy yn cael ei bennu gan werth NA y lens gwrthrychol a thonfedd y ffynhonnell golau goleuo. Po fwyaf yw'r gwerth NA, y byrraf yw tonfedd y golau goleuo, y lleiaf yw'r gwerth σ, a'r uchaf yw'r cydraniad.
Er mwyn cynyddu'r cydraniad, hy lleihau gwerth σ, gellir cymryd y mesurau canlynol:
1. Lleihau gwerth λ tonfedd a defnyddio ffynhonnell golau tonfedd fer.
2. Cynyddwch werth n y cyfrwng i gynyddu'r gwerth NA (NA=nsinu/2).
3. Cynyddwch werth u ongl yr agorfa i gynyddu'r gwerth NA.
4. Cynyddu'r cyferbyniad rhwng golau a thywyllwch.
3. Chwyddiad a chwyddiad effeithiol
Oherwydd dau chwyddhad y lens gwrthrychol a'r sylladur, dylai cyfanswm chwyddo Γ y microsgop fod yn gynnyrch y chwyddhad lens gwrthrychol a chwyddhad y sylladur Γ1:
Γ= Γ1
Yn amlwg, gall y microsgop gael chwyddhad llawer uwch na'r chwyddwydr, a gellir newid chwyddhad y microsgop yn hawdd trwy gyfnewid lensys gwrthrychol a sylladuron gyda chwyddiadau gwahanol.
Mae chwyddiad hefyd yn baramedr pwysig o'r microsgop, ond ni allwch gredu'n ddall po uchaf yw'r chwyddo, y gorau. Terfyn chwyddo microsgop yw'r chwyddo effeithiol.
Mae datrysiad a chwyddiad yn ddau gysyniad gwahanol ond cysylltiedig. Mae fformiwla berthynol: 500NA<><>
Pan nad yw agorfa rifiadol y lens gwrthrychol a ddewiswyd yn ddigon mawr, hynny yw, nid yw'r datrysiad yn ddigon uchel, ni all y microsgop wahaniaethu rhwng strwythur dirwy'r gwrthrych. Ar yr adeg hon, hyd yn oed os yw'r chwyddhad yn cynyddu'n ormodol, dim ond delwedd gydag amlinelliad mawr ond manylion aneglur y gellir ei chael. , a elwir yn chwyddhad aneffeithiol. Ar y llaw arall, os yw'r penderfyniad wedi bodloni'r gofynion ac nad yw'r chwyddo'n ddigonol, mae gan y microsgop y gallu i ddatrys, ond mae'r ddelwedd yn rhy fach i'w gweld yn glir gan y llygad dynol. Felly, er mwyn rhoi chwarae llawn i bŵer datrys y microsgop, dylai'r agorfa rifiadol gael ei gydweddu'n rhesymol â chwyddhad llwyr y microsgop.
4. Dyfnder ffocws
Y dyfnder ffocws yw'r talfyriad o ddyfnder y ffocws, hynny yw, wrth ddefnyddio microsgop, pan fydd y ffocws ar wrthrych, nid yn unig y pwyntiau ar awyren y pwynt i'w gweld yn glir, ond hefyd o fewn trwch penodol uwchben ac o dan yr awyren. Yn amlwg, trwch y rhan glir hon yw dyfnder y ffocws. Pan fo dyfnder y ffocws yn fawr, gellir gweld haen gyfan y gwrthrych i'w archwilio, tra pan fo dyfnder y ffocws yn fach, dim ond haen denau o'r gwrthrych sydd i'w archwilio y gellir ei weld. Mae gan ddyfnder y ffocws y berthynas ganlynol â pharamedrau technegol eraill:
1. Mae dyfnder y ffocws mewn cyfrannedd gwrthdro i gyfanswm y chwyddhad ac agoriad rhifiadol yr amcan.
2. Mae dyfnder y ffocws yn fawr ac mae'r datrysiad yn cael ei leihau.
Oherwydd dyfnder mawr maes y lens amcan chwyddo isel, mae'n anodd tynnu lluniau gyda'r lens amcan chwyddiad isel. Bydd manylion yn cael eu disgrifio yn y ffotomicrographs.
Pump, diamedr y maes golygfa (FieldOfView)
Wrth edrych ar ficrosgop, gelwir yr ardal gylchol llachar a welir yn faes golygfa, ac mae ei faint yn cael ei bennu gan y diaffram maes yn y sylladur.
Gelwir diamedr y maes golygfa hefyd yn lled y maes golygfa, sy'n cyfeirio at ystod wirioneddol y gwrthrych dan arolygiad y gellir ei gynnwys yn y maes golygfa cylchol a welir o dan y microsgop. Po fwyaf yw diamedr y maes golygfa, yr hawsaf yw arsylwi.
Mae yna fformiwla:
F=FN/
lle F yw diamedr y maes golygfa;
Rhif maes FN (Rhif Maes, wedi'i dalfyrru fel FN, wedi'i farcio ar y tu allan i gasgen lens y sylladur);
- chwyddo lens gwrthrychol.
Gellir ei weld o'r fformiwla:
1. Mae diamedr y maes golygfa yn gymesur â nifer y meysydd golygfa.
2. Mae cynyddu lluosog y lens gwrthrychol yn lleihau diamedr y maes golygfa. Felly, os gallwch weld y darlun cyfan o'r gwrthrych a arolygwyd o dan lens pŵer isel, a rhoi lens pŵer uchel yn ei le, dim ond rhan fach o'r gwrthrych a arolygwyd y gallwch ei weld.
6. Cwmpas gwael
Mae system optegol y microsgop hefyd yn cynnwys y slip gorchuddio. Oherwydd trwch ansafonol y gwydr gorchudd, mae'r llwybr golau ar ôl i'r golau fynd i mewn i'r aer o'r gwydr gorchudd ac mae'n newidiadau plygiant, gan arwain at wahaniaeth cyfnod, sef sylw gwael. Mae sylw gwael yn effeithio ar ansawdd sain y microsgop.
Yn rhyngwladol, trwch safonol y gwydr gorchudd yw {{{0}}.17mm, a'r ystod a ganiateir yw 0.16-0.18mm. Mae'r gwahaniaeth yn yr ystod drwch hon wedi'i gyfrifo wrth weithgynhyrchu'r lens gwrthrychol. Mae'r 0.17 sydd wedi'i farcio ar y llety lens gwrthrychol yn nodi trwch gofynnol y gwydr gorchudd ar gyfer y lens gwrthrychol.
7. Pellter gweithio WD
Gelwir y pellter gweithio hefyd yn bellter gwrthrych, sy'n cyfeirio at y pellter rhwng wyneb lens blaen y lens gwrthrychol a'r gwrthrych i'w archwilio. Yn ystod archwiliad microsgop, dylai'r gwrthrych sydd i'w archwilio fod rhwng un a dwywaith hyd ffocws y lens gwrthrychol. Felly, mae hi a'r hyd ffocal yn ddau gysyniad. Yr hyn yr ydym fel arfer yn ei alw'n canolbwyntio yw addasu'r pellter gweithio mewn gwirionedd.
Pan fo agorfa rifiadol y lens gwrthrychol yn gyson, mae'r pellter gweithio yn fyr ac mae ongl yr agorfa yn fawr.
Amcan chwyddo uchel gydag agorfa rifiadol fawr a phellter gweithio bach
