是分辨率更重要。
显微镜的光学技术参数包括:数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、工作距 离、覆盖差等。这些参数并不都是越高越好,它们之间是相互联系又相互制约的,在使用 时,应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系,但应以保证分辨率为准。
1、数值孔径: 数值孔径是判断物镜性能(分辨率,焦深和亮度)的关键要素,孔径角越大,进入物镜的光通亮就 越大,它与物镜的有效直径成正比,与焦点的距离成反比。
2.、分辨率:分辨率又称“鉴别率”,“解像力”。是衡量显微镜性能的一个重要技术参数。 显微镜的分辨率用公式表示为:d=l/NA 式中d为Z小分辨距离;l为光线的波长;NA为物镜的数值孔径。可见物镜的分辨率是 由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定。 NA值越大, 照明光线波长越短, 则d值越小, 分辨率就越高。 要提高分辨率,即减小d值,可采取以下措施: (1) 降低波长l值,使用短波长光源。 (2) 曾大介质n值和提高NA值(NA= n×Sin(u/2))。 (3) 增大孔径角。 (4) 增加明暗反差。
3. 放大率: 放大率就是放大倍数,是指被检验物体经物镜放大再经目镜放大后,人眼所看到的Z 终图象的大小对原物体大小的比值,是物镜和目镜放大倍数的乘积。放大率也是显微镜的 重要参数,但也不能盲目相信放大率越高越好,在选择时应首先考虑物镜的数值孔径。 有效放大倍率:显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率。 分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。有关系式: 500NA < 放大率 < 1000NA 当选用的物镜数值孔径不够大,即分辨率不够高时,显微镜不能分清物体的微细结构, 此时即使过度地增大放大倍率,得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图像,称为无 效放大倍率。反之如果分辨率已满足要求而放大倍率不足,则显微镜虽已具备分辨的能力, 但因图像太小而仍然不能被人眼清晰视见。所以为了充分发挥显微镜的分辨能力,应使数 值孔径与显微镜总放大倍率合理匹配。根据: 总放大率 = 物距/物镜焦距×相距(250mm)/目镜焦距; 增大物距即镜筒长度,可以提高放大率,但是镜筒不能无限拉长,通常国际标准长度为160mm。
4. 焦深:焦深为焦点深度的简称,即在使用显微镜时,当焦点对准某一物体时,不仅位于该点 平面上的各点都可以看清楚,而且在此平面的上下一定厚度内,也能看得清楚,这个清楚 部分的厚度就是焦深。焦深大,可以看到被检物体的全层,而焦深小,则只能看到被检物 体的一薄层,焦深与其他技术参数有以下关系: (1) 焦深与总放大倍数及物镜的数值孔镜成反比。 (2) 焦深大,分辨率降低。 由于低倍物镜的景深较大,所以在低倍物镜照相时造成困难。
5. 视场直径: 观察显微镜时,所看到的明亮的原形范围叫视场,它的大小,是由目镜里的视场光阑 决定的。视场直径也称视场宽度,是指在显微镜下看到的圆形视场内所能容纳被检物体的 实际范围。视场直径愈大,愈便于观察。计算公式如下: F=FN/Mob F: 视场直径 FN:视场数(Field Number, 简写为FN) ,标刻在目镜的镜筒外侧。 Mob:物镜放大率。 由公式可看出: (1) (2) 视场直径与视场数成正比。 增大物镜的倍数,则视场直径减小。因此,若在低倍镜下可以看到被检物体的全 貌,而换成高倍物镜,就只能看到被检物体的很小一部份。
6. 工作距离: 工作距离也叫物距,即指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离。镜检时,被检物 体应处在物镜的一倍至二倍焦距之间。因此,它与焦距是两个概念,平时习惯所说的调焦, 实际上是调节工作距离。在物镜数值孔径一定的情况下,工作距离短孔径角则大。数值孔 径大的高倍物镜,其工作距离小。
7. 覆盖差 显微镜的光学系统也包括盖玻片在内。由于盖玻片的厚度不标准,光线从盖玻片进入 空气产生折射后的光路发生了改变,从而产生了相差,这就是覆盖差。覆盖差的产生影响 了显微镜的成相质量。 国际上规定, 盖玻片的标准厚度为0.17mm, 许可范围在0.16—0.18mm., 在物镜的制造上已将此厚度范围的相差计算在内。 物镜外壳上标的0.17,即表明该物镜要求 盖玻片的厚度。