Sut i ddiffinio a chyfrifo effeithlonrwydd microsgop optegol
1. agorfa rifol
Talfyrir agorfa rifiadol fel NA. Agorfa rifiadol yw prif baramedr technegol lens gwrthrychol a lens cyddwysydd, ac mae'n symbol pwysig i farnu perfformiad y ddau (yn enwedig ar gyfer lens gwrthrychol). Mae maint ei werth rhifiadol wedi'i nodi yn y drefn honno ar gasin y lens gwrthrychol a'r lens cyddwysydd.
Mae agorfa rifiadol (NA) yn gynnyrch mynegai plygiannol (n) y cyfrwng rhwng lens flaen y lens gwrthrychol a'r gwrthrych i'w archwilio a sin hanner ongl yr agorfa (u). Mae'r fformiwla fel a ganlyn: NA=nsinu/2
Ongl agorfa, adwaenir hefyd fel "ongl ceg 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 yw'r fflwcs golau sy'n mynd i mewn i'r lens gwrthrychol, sy'n gymesur â diamedr effeithiol y lens gwrthrychol ac yn gymesur yn wrthdro â phellter y canolbwynt.
Wrth arsylwi gyda microsgop, os ydych chi am gynyddu'r gwerth NA, ni ellir cynyddu ongl yr agorfa. Yr unig ffordd yw cynyddu mynegai plygiannol n gwerth y cyfrwng. Yn seiliedig ar yr egwyddor hon, cynhyrchir lensys gwrthrychol trochi dŵr a lensys gwrthrychol trochi olew. Oherwydd bod gwerth 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, sydd wedi cyrraedd y terfyn yn ddamcaniaethol ac yn dechnegol. Ar hyn o bryd, defnyddir bromonaphthalene gyda mynegai plygiant uchel fel cyfrwng. Mynegai plygiannol bromonaffthalene yw 1.66, felly gall y gwerth NA fod yn fwy na 1.4.
Rhaid nodi yma, er mwyn rhoi chwarae llawn i rôl agorfa rifiadol y lens wrthrychol, y dylai gwerth NA y lens cyddwysydd fod yn hafal i neu ychydig yn fwy na gwerth y lens gwrthrychol yn ystod arsylwi.
Mae cysylltiad agos rhwng agorfa rifiadol a pharamedrau technegol eraill, ac mae bron yn pennu ac yn dylanwadu 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 ddau ffactor: gwerth NA y lens gwrthrychol a thonfedd y ffynhonnell goleuo. Po fwyaf yw'r gwerth NA, y byrraf yw tonfedd y golau goleuo, a'r lleiaf yw'r gwerth σ, yr 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 y gwerth canolig n 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, o'i gymharu â'r chwyddwydr, gall y microsgop fod â chwyddhad llawer uwch, a gellir newid chwyddo'r microsgop yn hawdd trwy gyfnewid y lens gwrthrychol a'r sylladur â chwyddhadau gwahanol.
Mae chwyddo hefyd yn baramedr pwysig o'r microsgop, ond ni all un gredu'n ddall mai po uchaf yw'r chwyddiad, y gorau. Terfyn chwyddo microsgop yw'r chwyddo effeithiol.
Mae datrysiad a chwyddiad yn ddau gysyniad gwahanol ond cysylltiedig. 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 gall y ddelwedd a geir fod. , a elwir yn chwyddhad annilys. I'r gwrthwyneb, os yw'r penderfyniad yn bodloni'r gofynion ond nad yw'r chwyddo'n ddigonol, mae gan y microsgop y gallu i ddatrys, ond mae'r ddelwedd yn dal yn rhy fach i'w gweld yn glir gan lygaid 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
Dyfnder ffocws yw'r talfyriad o ddyfnder ffocws, hynny yw, wrth ddefnyddio microsgop, pan fydd y ffocws ar wrthrych penodol, nid yn unig y gellir gweld pob pwynt ar awyren y pwynt hwn yn glir, ond hefyd o fewn trwch penodol uchod. ac o dan yr awyren, I fod yn glir, trwch y rhan glir hon yw dyfnder ffocws. Os yw dyfnder y ffocws yn fawr, gallwch weld haen gyfan y gwrthrych sy'n cael ei archwilio, ac os yw dyfnder y ffocws yn fach, dim ond haen denau o'r gwrthrych sy'n cael ei archwilio y gallwch 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 chwyddiad ac agorfa rifiadol y lens gwrthrychol.
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. Disgrifir hyn yn fanylach mewn ffotomicrographs.
5. Diamedr maes golygfa (FieldOfView)
Wrth arsylwi microsgop, 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 a arolygir 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'r fformiwla:
F=FN/
Yn y fformiwla, F - diamedr y maes golygfa;
FN - rhif maes (Rhif Maes, wedi'i dalfyrru fel FN, wedi'i farcio ar y tu allan i gasgen y sylladur);
- chwyddo'r 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 chi weld y darlun cyfan o'r gwrthrych a arolygwyd o dan y lens pŵer isel, a newid i lens amcan pŵer uchel, dim ond rhan fach o'r gwrthrych a arolygwyd y gallwch chi ei weld.
6. Cwmpas gwael
Mae system optegol y microsgop hefyd yn cynnwys y slip gorchuddio. Oherwydd trwch ansafonol y gwydr gorchudd, mae llwybr optegol y golau ar ôl mynd i mewn i'r aer o'r gwydr clawr yn cael ei newid, gan arwain at wahaniaeth cyfnod, sef sylw gwael. Mae cynhyrchu signal gwael yn effeithio ar ansawdd sain y microsgop.
Yn ôl rheoliadau 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 y gwydr gorchudd sydd ei angen ar y lens gwrthrychol.
7. Pellter gweithio WD
Gelwir y pellter gweithio hefyd yn bellter gwrthrych, sy'n cyfeirio at y pellter o wyneb lens blaen y lens gwrthrychol i'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 a elwir fel arfer yn canolbwyntio yw addasu'r pellter gweithio mewn gwirionedd.
Yn achos agorfa rifiadol benodol y lens gwrthrychol, mae'r pellter gweithio yn fyr ac mae ongl yr agorfa yn fawr.
Lens gwrthrychol chwyddo uchel gydag agorfa rifiadol fawr a phellter gweithio bach
