Grunderna i mikroskopi: Refraktion, brytningsindex och linsprestanda
Refraktion, brytningsindex
Ljus färdas i en rät linje mellan två punkter i ett homogent isotropiskt medium. När man passerar genom ett genomskinligt föremål av ett medium med annan densitet uppstår brytning, vilket orsakas av ljusets olika utbredningshastigheter i olika medier.
När ljus som inte är vinkelrät mot en transparent yta kommer in i ett genomskinligt föremål (t.ex. glas) från luft, ändrar ljuset riktning vid gränsytan och bildar en brytningsvinkel med normalen.
ObjektivprestandaØ Linser är de grundläggande optiska elementen som utgör ett mikroskops optiska system. Komponenter som okular, objektiv och kondensorer är alla uppbyggda av enkla eller flera linser. Baserat på deras form kan de delas in i två huvudkategorier: konvexa linser (positiva linser) och konkava linser (negativa linser). Ø När en ljusstråle parallell med den optiska axeln passerar genom en konvex lins och konvergerar vid en punkt, kallas denna punkt för "brännpunkten". Planet som passerar genom denna punkt och är vinkelrätt mot den optiska axeln kallas "brännplanet". Det finns två fokuspunkter: objektets-rymdens brännpunkt och bildens-rymdens brännpunkt.
Grundläggande mikroskopi - Total förstoring
Total förstoring
Ø Via okular
Total förstoring=Objektiv förstoring × okularförstoring (om mellanliggande förstoring finns, multiplicera med mellanförstoringen också)
Ø När den är ansluten till video
Total förstoring=Objektiv förstoring × Adapterförstoring × Videoförstoringsfaktor
Ø Videoförstoringsfaktor
Bildskärm Diagonal storlek / CCD-sensorstorlek
Grundläggande mikroskopi - Numerisk bländare
Numerisk bländare
Numerisk bländaröppning, förkortat NA, är en kritisk indikator för att utvärdera prestandan hos objektivlinser och kondensorer (särskilt objektiv). NA=n × sin (produkten av brytningsindex n för mediet och sinus för halva bländarvinkeln 2 ). Bländarvinkeln, även känd som "vinkelöppningen", är vinkeln som bildas mellan en objektpunkt på den optiska axeln och den effektiva diametern på objektivets främre linselement. Ju större bländarvinkel, desto större ljusflöde kommer in i linsen-det är direkt proportionellt mot den effektiva linsdiametern och omvänt proportionell mot brännvidden.
Ju högre brytningsindex för mediet, desto högre NA-värde.
Ju större bländarvinkel, desto högre NA-värde.
n=brytningsindex för mediet mellan objektivet och provet
Typiska maximivärden: torrt mål (0,9), mål för vattensänkning (1,2), mål för nedsänkning av olja (1,4), specialmål (1,6)
Grundläggande om mikroskopi - Upplösning
Upplösning
Upplösning, även känd som "upplösningsförmåga", är en annan viktig teknisk parameter för att mäta mikroskopprestanda.
Upplösning=0.61 λ / NA (där λ är ljuskällans våglängd och NA är den numeriska bländaren för objektivlinsen)
Upplösningen för ett synligt ljusobjektiv bestäms av två faktorer: NA-värdet för objektivlinsen och våglängden för belysningsljuskällan. Ju större NA-värde och ju kortare våglängd belysningsljuset är, desto högre upplösning.
Grundläggande mikroskopi-(Skärpedjup ringde)
När du använder ett mikroskop tillåter fokusering på ett objekt tydlig visualisering inte bara av punkter på det fokalplanet utan även inom en viss tjocklek ovanför och under det. Denna tjocklek på den klara delen är skärpedjupet. Ett större skärpedjup visar provets fulla tjocklek, medan ett mindre skärpedjup endast visar ett tunt lager.
Mål 
Hela optiska systemet: 
