+86-18822802390

Faktori, kas ietekmē mikroskopa izšķirtspēju

Nov 24, 2022

Faktori, kas ietekmē mikroskopa izšķirtspēju


1. Krāsu atšķirība


Hromatiskā aberācija ir nopietns objektīva attēlveidošanas defekts, kas rodas, ja gaismas avots ir polihromatiska gaisma, bet monohromatiska gaisma nerada hromatisko aberāciju. Baltā gaisma sastāv no septiņu veidu sarkanas, oranžas, dzeltenas, zaļas, ciānas, zilas un violetas krāsas. Dažādu gaismu viļņu garumi ir atšķirīgi, tāpēc arī refrakcijas koeficients, izejot cauri objektīvam, ir atšķirīgs. Tādā veidā punkts objekta pusē var veidot krāsas plankumu attēla pusē.


Hromatiskā aberācija parasti ietver pozīcijas hromatisko aberāciju un palielinājuma hromatisko aberāciju. Pozicionālās hromatiskās aberācijas padara attēlu izplūdušu un izplūdušu jebkurā pozīcijā. Palielinājuma hromatiskās aberācijas dēļ attēlam ir krāsainas bārkstis.


2. Bumbu aberācija


Sfēriskā aberācija ir uz ass punktu monohromatiskās fāzes atšķirība objektīva sfēriskās virsmas dēļ. Sfēriskās aberācijas rezultāts ir tāds, ka pēc punkta attēlošanas tas vairs nav spilgts plankums, bet gan gaišs plankums ar spilgtu centru un pakāpeniski izplūdušām malām. Tādējādi tiek ietekmēta attēla kvalitāte.


Sfēriskās aberācijas korekcija parasti tiek novērsta, kombinējot objektīvus. Tā kā izliekto un ieliekto lēcu sfēriskā aberācija ir pretēja, dažādu materiālu izliektās un ieliektās lēcas var salīmēt kopā, lai tās novērstu. Vecā tipa mikroskopiem objektīva sfēriskā aberācija nav pilnībā koriģēta, un tā ir jāsaskaņo ar atbilstošo kompensējošo okulāru, lai panāktu koriģējošu efektu. Parasti jauno mikroskopu sfērisko aberāciju pilnībā novērš objektīva lēca.


3. koma


Koma ir monohromatiska aberācija ārpus ass punktā. Ja objekta ārpusass punktu attēlo ar lielas apertūras staru kūli, izstarotie stari iziet cauri objektīvam un nekrustojas vienā punktā, tad gaismas punkta attēls būs komata formā, kas tiek veidots kā komēta, tāpēc to sauc par "komas aberāciju".


4. Astigmatisms


Astigmatisms ir arī ārpusass punkta monohromatiskās fāzes atšķirība, kas ietekmē asumu. Ja redzes lauks ir liels, objekta punkts malā atrodas tālu no optiskās ass, un stars stipri sasveras, izraisot astigmatismu pēc izlaišanas caur objektīvu. Astigmatisms liek sākotnējam objekta punktam pēc attēlveidošanas kļūt par divām atdalītām un perpendikulārām īsām līnijām, un pēc sintēzes ideālā attēla plaknē veidojas eliptisks plankums. Astigmatisms tiek novērsts, izmantojot sarežģītas lēcu kombinācijas.


5. Lauku dziesma


Lauka izliekumu sauc arī par "lauka izliekumu". Ja objektīvam ir lauka izliekums, visa stara krustošanās punkts nesakrīt ar ideālo attēla punktu. Lai gan katrā konkrētajā punktā var iegūt skaidru attēla punktu, visa attēla plakne ir izliekta virsma. Tādā veidā spoguļa pārbaudes laikā nevar skaidri redzēt visu fāzes virsmu, kas apgrūtina novērošanu un attēlu uzņemšanu. Tāpēc pētniecības mikroskopu mērķi parasti ir plāna mērķi, kas ir koriģēti attiecībā uz lauka izliekumu.


6. Izkropļojumi


Papildus lauka izliekumam dažādas iepriekš minētās fāzu atšķirības ietekmē attēla asumu. Izkropļojumi ir vēl viena fāzes atšķirība dabā, staru kūļa koncentriskums netiek iznīcināts. Tāpēc attēla asums netiek ietekmēts, bet attēls tiek salīdzināts ar sākotnējo objektu, radot formas kropļojumus.


(1) Ja objekts atrodas ārpus objektīva objekta puses dubultā fokusa attāluma, attēla puses dubultā fokusa attāluma robežās un ārpus fokusa punkta tiks izveidots samazināts apgriezts reālais attēls;


(2) Ja objekts atrodas uz objektīva objekta puses dubultā fokusa attāluma, attēla puses dubultajā fokusa attālumā veidojas tāda paša izmēra apgriezts reāls attēls;


(3) Ja objekts atrodas divkāršā objektīva objekta puses fokusa attāluma robežās un ārpus fokusa punkta, ārpus attēla puses dubultā fokusa attāluma tiks izveidots palielināts apgriezts reāls attēls;


(4) Ja objekts atrodas objektīva objekta fokusa punktā, attēlu nevar attēlot;


(5) Ja objekts atrodas objektīva objekta puses fokusa punktā, attēla pusē netiek veidots attēls, un palielināts vertikālais virtuālais attēls tiek veidots tajā pašā objektīva objekta puses pusē, kur tas atrodas tālāk no objekta. .


Izšķirtspēja Mikroskopa izšķirtspēja attiecas uz minimālo attālumu starp diviem objekta punktiem, ko var skaidri atšķirt ar mikroskopu, ko sauc arī par "diskriminācijas ātrumu". Aprēķina formula ir σ=λ/NA, kur σ ir minimālais izšķirtspējas attālums; λ ir gaismas viļņa garums; NA ir objektīva objektīva skaitliskā apertūra. Redzamās objektīva lēcas izšķirtspēju nosaka divi faktori: objektīva NA vērtība un apgaismojuma avota viļņa garums. Jo lielāka ir NA vērtība, jo īsāks ir apgaismojuma gaismas viļņa garums un jo mazāka ir σ vērtība, jo augstāka ir izšķirtspēja. Lai palielinātu izšķirtspēju, ti, samazinātu σ vērtību, var veikt šādus pasākumus:


(1) Samaziniet viļņa garuma λ vērtību un izmantojiet īsa viļņa garuma gaismas avotu.


(2) Palieliniet vidējo n vērtību, lai palielinātu NA vērtību (NA=nsinu/2).


(3) Palieliniet apertūras leņķa u vērtību, lai palielinātu NA vērtību.


(4) Palieliniet kontrastu starp gaišo un tumšo.


3. Video Microscope -

Nosūtīt pieprasījumu