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  • 徠卡顯微鏡謹防“空”放大

    2016-05-11技術資料

    在最簡單的情況下,一個光學顯微鏡包括一個透鏡靠近試樣(物鏡)和一個透鏡靠近眼睛(目鏡)的。?顯微鏡放大倍率的兩個顯微鏡透鏡的因子的乘積。?40倍物鏡和10X目鏡,例如,提供一個放大400倍。

    光波定義限制

    然而,這不是唯一的放大率,而且分辨率,指示表現能力的光學顯微鏡。?分辨率分別呈現兩個緊密相鄰點的能力。?根據瑞利判據,能夠分別成像的兩個點之間的最小距離對應的光的大約二分之一波長。

    徠卡顯微鏡謹防“空”放大

    λ=光的波長?
    N =試樣和物鏡之間的介質的折射率?

    α=物鏡的半開口角

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    因此,藍光,分辨率極限大約為D = 0.2微米;?紅燈,周圍的D = 0.35微米。?UV物鏡達到的分辨率不到0.2微米。用肉眼,我們不能區分結構小于0.2毫米以下。

    n×sinα值對應于數值孔徑(NA)中,光收集能力的量度和物鏡的分辨率。?由于孔徑角不能超過90°,折射率是從不小于1(N?空氣?= 1),NA是總是圍繞1為空氣。?當浸沒油被用于(N> 1),數值孔徑增加(高達約1.45),并與它一起,的分辨率。(奧林巴斯顯微鏡)

    徠卡顯微鏡謹防“空”放大

    圖1:可見光的光譜

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    徠卡顯微鏡謹防“空”放大

    圖2:物鏡的數值孔徑決定了圖像的細節分辨率和亮度

    更多的放大倍率并不總是更好

    為了使微觀分辨率檢測到眼睛,圖像出現在與相應的放大倍率目鏡。?分辨率和放大倍率總是直接相互依存的。具有低放大倍數的物鏡具有低的數值孔徑,因此低分辨率。?對于高放大倍數的物鏡,數值孔徑也很高,通常為0.8一40×干物鏡。?但是,因為數值孔徑不能增加到超過某一點時,可使用的放大倍率范圍也被限制在經典光顯微鏡。?“有用”顯微鏡放大倍數為500×NA和1000×NA之間。

    一些光顯微鏡擁有巨大的放大倍率,但實際上來說,極限是剛下1,400x。?專家稱一切都超出了“空放大。”?雖然結構出現較大,但沒有額外的細節都解決了。

    徠卡顯微鏡謹防“空”放大?徠卡顯微鏡謹防“空”放大

    圖3:硬金屬,用10%的鈷(亞微米結構中,0.6微米的初始顆粒尺寸),用于生產重型工具。?左:用干的物鏡來看,NA = 0.90;?右:用油浸物鏡觀察,NA = 1.30(康拉德·弗里德里希GMBH&CO。KG,庫姆巴赫,德國提供)

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