光学显微镜的几个参数讲解

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光学显微镜是一种利用光学原理,把肉眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息的光学仪器。以下是光学显微镜的主要参数讲解:

一、放大倍数

定义:放大倍数是指物体通过显微镜观察后,其像的长度或宽度被放大的倍数。

计算方法:显微镜的总放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。例如,若物镜放大倍数为40倍,目镜放大倍数为10倍,则显微镜的总放大倍数为400倍。

极限放大倍数:光学显微镜的极限放大倍数通常在2000倍左右,但实际使用中,由于各种因素的影响,如光线的衍射、物镜的像差等,很难达到这一极限值。

生物显微镜.png

二、分辨率

定义:分辨率是指显微镜能够分辨两个相邻物点间的Z小距离。分辨率越高,表示显微镜的性能越好。

影响因素:显微镜的分辨率主要由物镜的数值孔径(NA)和照明光线的波长决定。数值孔径越大,照明光线波长越短,显微镜的分辨率越高。

计算公式:D=0.61λ/NA(D表示物镜的分辨距离,λ表示照明光线波长,NA表示物镜的数值孔径)。由此公式可知,分辨距离D越小,分辨率越高。

三、数值孔径(NA)

定义:数值孔径表示物镜前透镜收集来自样品光线的能力。数值孔径越大,表示物镜收集光线的能力越强,显微镜的分辨率也越高。

影响因素:数值孔径的大小与介质的折射率、物镜孔径半角等因素有关。在空气中,介质的折射率为1;而在油镜下,介质的折射率可提高到1.5左右。物镜孔径半角越大,进入物镜的光线就越多,数值孔径也就越大。

四、机械镜筒长

定义:机械镜筒长是指从物镜定位面到目镜定位面的距离。这个距离是固定的,不同型号的显微镜具有不同的机械镜筒长。

重要性:机械镜筒长的选择对于显微镜的使用至关重要。只有选择了与物镜匹配的机械镜筒长,才能确保显微镜的正常使用和观察效果。

五、盖玻片厚度

标准厚度:国际上规定,盖玻片的标准厚度为0.17±0.01mm。

影响:盖玻片的厚度对显微镜的观察效果有一定影响。若盖玻片的厚度大于规定值,杂光可能会进入物镜,产生相差;若厚度小于规定值,则可能使应该进入物镜的光线不能进入,同样影响观察效果。然而,对于油镜来说,由于油与玻璃的折光率相近,所以盖玻片的厚度对油镜观察效果的影响几乎可以忽略不计。

六、工作距离(物距)

定义:工作距离是指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离。

重要性:工作距离的选择对于显微镜的使用和观察效果至关重要。若工作距离过大或过小,都可能影响显微镜的分辨率和清晰度。因此,在使用显微镜时,需要根据实际情况调整工作距离以获得Z佳观察效果。

综上所述,光学显微镜的主要参数包括放大倍数、分辨率、数值孔径、机械镜筒长、盖玻片厚度和工作距离等。这些参数共同决定了显微镜的性能和使用效果。在使用显微镜时,需要根据实际需求选择合适的参数组合以获得Z佳观察效果。