什么是顯微鏡數(shù)值孔徑?跟顯微鏡有什么關(guān)系?

2020-09-04 09:40:09

什么是顯微鏡數(shù)值孔徑呢?顯微鏡數(shù)值孔徑是顯微鏡物鏡和顯微鏡聚光鏡的主要技術(shù)參數(shù),數(shù)值孔徑簡寫NA,是判斷兩者(尤其對(duì)物鏡而言)性能高低的重要標(biāo)志。其數(shù)值的大小,分別標(biāo)刻在物鏡和聚光鏡的外殼上。

數(shù)值孔徑(NA)是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質(zhì)折射率(n)和孔徑角(u)半數(shù)的正弦之乘積。用公式表示如下:NA=nsinu/2

孔徑角又稱鏡口角,是物鏡光軸上的物體點(diǎn)與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度??讖浇窃酱?,進(jìn)入物鏡的光通亮就越大,它與物鏡的有效直徑成正比,與焦點(diǎn)的距離成反比。

顯微鏡觀察時(shí),若想增大NA值,孔徑角是無法增大的,*的辦法是增大介質(zhì)的折射率n值?;谶@一原理,就產(chǎn)生了水浸物鏡和油浸物鏡,因介質(zhì)的折射率n值大于1,NA值就能大于1。

數(shù)值孔徑*大值為1.4,這個(gè)數(shù)值在理論上和技術(shù)上都達(dá)到了極限。目前,有用折射率高的溴萘作介質(zhì),溴萘的折射率為1.66,所以NA值可大于1.4。

這里必須指出,為了充分發(fā)揮物鏡數(shù)值孔徑的作用,在觀察時(shí),聚光鏡的NA值應(yīng)等于或略大于物鏡的NA值。

顯微鏡數(shù)值孔徑與其他技術(shù)參數(shù)有著密切的關(guān)系,它幾乎決定和影響著其他各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。它與分辨率成正比,與放大率成正比,與焦深成反比,NA值增大,視場寬度與工作距離都會(huì)相應(yīng)地變小。