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中級(jí)會(huì)員 | 第11年

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奧林巴斯顯微鏡關(guān)鍵指標(biāo)

時(shí)間:2022/3/28閱讀:1279
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奧林巴斯顯微鏡是一種十分常見(jiàn)的科研儀器,主要作用放大并記錄樣品圖像。在采購(gòu)?qiáng)W林巴斯顯微鏡時(shí),有多項(xiàng)專(zhuān)業(yè)名詞和關(guān)鍵指標(biāo)。

為了幫助用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)或者使用時(shí)能對(duì)奧林巴斯顯微鏡的指標(biāo)/參數(shù)有一定了解,本文主要介紹在采購(gòu)?qiáng)W林巴斯顯微鏡時(shí)應(yīng)關(guān)注的一些關(guān)鍵指標(biāo)。

奧林巴斯顯微鏡的主要類(lèi)型有生物顯微鏡,體視顯微鏡,金相顯微鏡等,不同類(lèi)型的顯微鏡有相應(yīng)的參數(shù)和指標(biāo)要求,譬如簡(jiǎn)單的放大倍數(shù),放大倍數(shù)是顯微鏡的核心指標(biāo)。伴隨放大倍數(shù)出現(xiàn)的其他指標(biāo)有景深,視場(chǎng)范圍,工作距離等等,每個(gè)參數(shù)并不是孤立存在,而是互相影響。

奧林巴斯顯微鏡作為光學(xué)產(chǎn)品,最重要的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)為光學(xué)指標(biāo),本文主要介紹奧林巴斯顯微鏡的光學(xué)技術(shù)指標(biāo)。


工作距離(WD):工作距離是指當(dāng)所觀察的標(biāo)本最清楚時(shí)物鏡的前端透鏡下面到標(biāo)本的蓋玻片上面的距離。物鏡的工作距離與物鏡的焦距有關(guān),物鏡的焦距越長(zhǎng),放大倍數(shù)越低,其工作距離越長(zhǎng)。
在實(shí)際應(yīng)用中,奧林巴斯顯微鏡,如生物顯微鏡和金相顯微鏡,根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景不同,可選標(biāo)準(zhǔn)焦距物鏡和長(zhǎng)工作距離物鏡。

數(shù)值孔徑(N.A):數(shù)值孔徑是透鏡和聚光鏡的主要技術(shù)參數(shù),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)值孔徑與其它技術(shù)參數(shù)有著密切的關(guān)系,它幾乎決定和影響著其它各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。它與分辨率成正比,與放大率成正比,焦深與數(shù)值孔徑的平方成反比,NA值增大,視場(chǎng)寬度與工作距離都會(huì)相應(yīng)地變小。
如圖奧林顯微鏡物鏡40倍的數(shù)值孔徑為0.65.

分辨率:
顯微鏡可分辨的兩點(diǎn)間的最小距離,即為顯微鏡的分辨率,它主要取決于照明波長(zhǎng)以及物鏡的球差系數(shù)。
通常人眼的分辨本領(lǐng)大概是0.2mm(即人眼可分辨的兩點(diǎn)間最小距離為0.2mm)
可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在3900~7600Å,光學(xué)玻璃透鏡分辨本領(lǐng)的極限值可達(dá)0.2微米;而電子束的波長(zhǎng)約為可見(jiàn)光的十萬(wàn)分之一。
光學(xué)顯微鏡: >200nm
掃描電子顯微鏡:~1nm
透射電子顯微鏡:~0.1nm

在奧林巴斯顯微鏡的物鏡或者機(jī)身上,通常不會(huì)標(biāo)識(shí)分辨率這個(gè)參數(shù),因?yàn)榇藚?shù)是由照明及物鏡共同決定的,但是一般保證奧林巴斯顯微鏡的分辨率可大于200nm.

景深(焦深):
景深為焦點(diǎn)深度的簡(jiǎn)稱(chēng),即在使用顯微鏡時(shí),當(dāng)焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)某一物體時(shí),不僅位于該點(diǎn)平面上的各點(diǎn)都可以看清楚,而且在此平面的上下一定厚度內(nèi),也能看得清楚,這個(gè)清楚部分的厚度就是焦深(顯微鏡景深)。焦深大,可以看到被檢物體的全層,而焦深小,則只能看到被檢物體的一薄層。
顯微鏡的景深計(jì)算方法。顯微鏡一般都是垂直向下取景的,通過(guò)視場(chǎng)直徑內(nèi)觀察到的物體表面凸起的位置與凹下的位置都能夠看的很清楚時(shí),那么凸點(diǎn)與凹點(diǎn)之間的高度差就是景深了,對(duì)于顯微鏡來(lái)說(shuō)景深越大越好,景深越大在觀察高低不平整的物體表面時(shí),能夠得到更好更立體的清晰度畫(huà)面。

視場(chǎng)直徑(視場(chǎng)數(shù)):
觀察顯微鏡時(shí),所看到的明亮的圓形范圍叫視場(chǎng),它的大小是由顯微鏡目鏡里的視場(chǎng)光闌決定的。視場(chǎng)直徑也稱(chēng)視場(chǎng)寬度,是指在顯微鏡下看到的圓形視場(chǎng)內(nèi)所能容納被檢物體的實(shí)際范圍。視場(chǎng)直徑愈大,愈便于觀察。
視場(chǎng)直徑與視場(chǎng)數(shù)成正比。增大物鏡的倍數(shù),則視場(chǎng)直徑減小。因此,若在低倍鏡下可以看到被檢物體的全貌,而換成高倍物鏡,就只能看到被檢物體的很小一部份。

目前奧林巴斯顯微鏡上所采用的鏡頭,一般視場(chǎng)數(shù)為22mm,23mm,26.5mm,同一個(gè)顯微鏡型號(hào)用戶(hù)也可以選擇不同視場(chǎng)直徑的目鏡來(lái)獲得更大的視場(chǎng)范圍。

放大倍數(shù):
顯微鏡包括兩組重要的光學(xué)部件—物鏡和目鏡。顯微鏡的的放大倍數(shù)主要通過(guò)物鏡來(lái)保證,物鏡的放大倍數(shù)一般可達(dá)100倍,目鏡的放大倍數(shù)可達(dá)30倍。
在使用顯微鏡觀察物體時(shí),應(yīng)根據(jù)其組織的粗細(xì)情況,選擇適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)。以細(xì)節(jié)部分觀察得清晰為準(zhǔn),盲目追求過(guò)高的放大倍數(shù),會(huì)帶來(lái)許多缺陷。因?yàn)榉糯蟊稊?shù)與透鏡的焦距有關(guān),放大倍數(shù)越大,焦距必須越小,同時(shí)所看到物體的區(qū)域也越小。
需要注意的是有效放大倍數(shù)問(wèn)題。物鏡的數(shù)值孔徑?jīng)Q定了顯微鏡有效放大倍數(shù)。。
理論上顯微鏡的最大放大倍數(shù)可以達(dá)到兩千多倍,但是目前不僅由于受分辨率的限制,并且還由于制造工藝水平的限制好的顯微鏡的高有效放大倍數(shù),只能達(dá)到一千倍左右。因此有時(shí)說(shuō)一臺(tái)顯微鏡可以放大兩千倍,這只不過(guò)是能夠“放大”而已,并不能說(shuō)明它的清晰程度增大,也許只看見(jiàn)一個(gè)放大的模糊形象。顯微鏡的放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。  
顯微鏡的放大倍數(shù)為目鏡倍數(shù)乘物鏡倍數(shù),如目鏡為10倍,物鏡為40倍,則放大倍數(shù)為40×10倍(放大400倍)。光學(xué)顯微鏡的極限放大是2000倍,可分辨相距1^10(-5)厘米的兩點(diǎn)。2000倍時(shí)屬于無(wú)效放大,不能增加分辨率超過(guò)分辨極限。

本文所介紹的奧林巴斯顯微鏡關(guān)鍵指標(biāo),只列舉了一部分,仍不全面,一臺(tái)完整的奧林巴斯顯微鏡還會(huì)有比如,光源、接口、CCD等關(guān)鍵部件和技術(shù)指標(biāo),詳細(xì)可咨詢(xún)我司或者郵件。

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