顯微鏡解析度

2021-03-04 02:26:41 字數 1497 閱讀 4946

解析度的計算公式:

解析度(r) = λ/(2na1)

解析度(r) = 0.61λ/na2)

解析度(r) = 1.22λ/(na(obj) + na(cond))-----(3)

此處r為解析度(兩目標之間的最小分辨距離);na為顯微鏡的數值孔徑;na(obj)為物鏡的數值孔徑;na(cond)為聚光鏡的數值孔徑。公式(1)和(2)中的係數是不一樣的,在公式(1)中係數為0.5;在公式(2)中係數為0.

61。這是由於計算時對物鏡及聚光鏡的影響考慮的因素不一樣而產生的(包括不同的物理學家使用的計算理論的不一至),並無一絕對的值。通常而言,公式(1)用於自然光照明的顯微鏡,(2)、(3)用於電光源的顯微鏡。

基本要求使用者將聚光鏡的數值孔徑調至與物鏡一致(事實上,因為使用者操作的因素以及各廠家聚光鏡機械精度的因素,不可能一致),這時,公式(2)、(3)是一致的,因此通常採用公式(2)。

藍、綠光波長段為450nm—550nm,最適於顯微觀察照明。我們取λ=450nm,帶入公式2,選擇不同的倍數物鏡的數值孔徑,就能得到理想狀態下的顯微鏡的解析度,如附件圖中所示(圖中筆誤,應該為"平場半復消色差")

假設大家看得到**了,來說說目鏡的選擇

人眼也存在著乙個解析度,大家還記得軍訓時打靶嗎?靶子離遠了,看起來就是乙個點,分不清上面的圖案。那麼我們的眼睛的解析度是多少呢?

通常來講,這個值是離眼睛250mm地方為0.17mm(250mm又叫做明視距離,在這個距離觀察人眼最不易疲勞)(當然這個0.17也不絕對,譬如那些訓練有素的神槍手能輕易打中幾百公尺外我們看上去是乙個點的靶心,而不少眼神不好的能分清0.

3也算不錯了)。從上圖來看,以平場消色差為例(汗顏國內還不能生產復消色差),4x物鏡的解析度是0.00275mm,放大4x後也就是0.

011mm,這個距離,就算是讓最nb的神槍手來,也是分不清的。目鏡的作用,就在於此。所以4x物鏡應該配16x的目鏡(0.

011*16=0.176),10x也應該配16x目鏡;25x(25x物鏡數值孔徑也是0.4)應該配10x目鏡,40x、100x物鏡也應該配10x目鏡最接近。

說到這裡,大家也應該能理解為各廠家設定的物鏡的數值孔徑的意義所在,同時也能打破看指標時的1600x的迷信,商家在宣傳1600x這個指標的時候,只能說明他們的配置有100x物鏡和16x目鏡,並不能理解為這個顯微鏡就適合放大1600x來觀察。

另外,因為10x目鏡是大批量生產,所以通常各廠家的10x目鏡做得更好,出瞳距比16x大得多,觀察起來更方便。並且使用者往往嫌頻繁換目鏡麻煩,所以16x的目鏡就算賣去也一般都是個擺設

如上面所講,可以推導出這個公式:

m1=619*na/m2

這裡,m1是最合適的目鏡放大倍數,m2的某物鏡的放大倍數,na是該物鏡的數值孔徑

這樣的物鏡、目鏡的搭配,可以使得顯微系統最終成像在離人眼250mm的地方的解析度為0.17mm,正好是人眼的極限;同時使得觀察範圍盡可能擴大(放大倍數越小的目鏡視野範圍越大)

當然,這只是乙個理論上的數值,實際使用中,還需要考慮到使用者操作的方便性、目鏡製造成本以及等等因素

附上物鏡、目鏡搭配表

顯微鏡維護

1 經常性的維護 1 防潮如果室內潮濕,光學鏡片就容易生霉 生霧。鏡片一旦生霉,很難除去。顯微鏡內部的鏡片由於不便擦拭,潮濕對其危害性更大。機械零件受潮後,容易生鏽。為了防潮,存放顯微鏡時,除了選擇乾燥的房間外,存放地點也應離牆 離地 遠離溼源。顯微鏡箱內應放置1 2袋矽膠作乾燥劑。並經常對矽膠進行...

顯微鏡專題

1.用顯微鏡觀察玻片標本時,首先用10 物鏡找到影象,再換用40 物鏡找剄影象。後者與前者不同的是 a視野變暗b視野範圍擴大 c細胞影象變小d細胞數目增加 2.在低倍鏡視野的左下方發現乙個正在 的細胞,在換上高倍鏡繼續觀察前,應將該細胞移向視野的正 此時玻片的移動方向是 a.左下方 b.左上方 c....

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第一章走近細胞實驗一用顯微鏡觀察多種多樣的細胞 實驗目的 知識目標 認識顯微鏡的結構,初步掌握使用顯微鏡的方法。能力目標 能獨立使用顯微鏡,觀察到清晰的影象。情感目標 認同顯微鏡的規範操作方法,愛護顯微鏡。重點 難點 顯微鏡的使用方法 規範使用顯微鏡。知識鏈結 通過本節課的學習,我們認識了顯微鏡的結...