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影響顯微鏡分辨率的因素有哪些 - 分析行業(yè)新聞
來源: | 發(fā)布日期:2023-03-11 16:07
 

影響顯微鏡分辨率的因素有:

1、色差 

色差是透鏡成像的一個(gè)嚴(yán)重缺陷,發(fā)生在多色光為光源的情況下,單色光不產(chǎn)生色差。白光由紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫 七種組成,各種光的波長不同 ,所以在通過透鏡時(shí)的折射率也不同,這樣物方一個(gè)點(diǎn),在像方則可能形成一個(gè)色斑。 

色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察,都帶有色斑或暈環(huán),使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣。

2、球差 

球差是軸上點(diǎn)的單色相差,是由于透鏡的球形表面造成的。球差造成的結(jié) ???м?????????????WYS-21C 果是,一個(gè)點(diǎn)成像后,不在是個(gè)亮點(diǎn),而是一個(gè)中間亮、邊緣逐漸模糊的亮斑。從而影響成像質(zhì)量。 

球差的矯正常利用透鏡組合來消除,由于凸、凹透鏡的球差是相反的,可選配不同材料的凸凹透鏡膠合起來給予消除。舊型號(hào)顯微鏡,物鏡的球差沒有完全矯正,應(yīng)與相應(yīng)的補(bǔ)償目鏡配合,才能達(dá)到糾正效果。一般新型顯微鏡的球差完全由物鏡消除。

3、慧差

慧差屬軸外點(diǎn)的單色相差。軸外物點(diǎn)以大孔徑光束成像時(shí),發(fā)出的光束通過透鏡后,不再相交一點(diǎn),則一光點(diǎn)的像便會(huì)得到一逗點(diǎn)狀,型如慧星,故稱“慧差”。 

4、像散

像散也是影響清晰度的軸外點(diǎn)單色相差。當(dāng)視場很大時(shí),邊緣上的物點(diǎn)離光軸遠(yuǎn),光束傾斜大,經(jīng)透鏡后則引起像散。像散使原來的物點(diǎn)在成像后變成兩個(gè)分離并且相互垂直的短線,在理想像平面上綜合后,形成一個(gè)橢圓形的斑點(diǎn)。像散是通過復(fù)雜的透鏡組合來消除。

5、  場曲 

場曲又稱“像場彎曲”。當(dāng)透鏡存在場曲時(shí),整個(gè)光束的交點(diǎn)不與理想像點(diǎn)重合,雖然在每個(gè)特定點(diǎn)都能得到清晰的像點(diǎn),但整個(gè)像平面則是一個(gè)曲面。這樣在鏡檢時(shí)不能同時(shí)看清整個(gè)相面,給觀察和照相造成困難。因此研究用顯微鏡的物鏡一般都是平場物鏡,這種物鏡已經(jīng)矯正了場曲。 

6、  畸變 

前面所說各種相差除場曲外,都影響像的清晰度?;兪橇硪环N性質(zhì)的相差,光束的同心性不受到破壞。因此,不影響像的清晰度,但使像與原物體比,在形狀上造成失真。 

(1) 當(dāng)物體位于透鏡物方二倍焦距以外時(shí),則在像方二倍焦距以內(nèi)、焦點(diǎn)以外形成縮小的倒立實(shí)像; 

(2) 當(dāng)物體位于透鏡物方二倍焦距上時(shí),則在像方二倍焦距上形成同樣大小的倒立實(shí)像; 

(3) 當(dāng)物體位于透鏡物方二倍焦距以內(nèi),焦點(diǎn)以外時(shí),則在像方二倍焦距以外形成放大的倒立實(shí)像; 

(4) 當(dāng)物體位于透鏡物方焦點(diǎn)上時(shí),則像方不能成像; 

(5) 當(dāng)物體位于透鏡物方焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí),則像方也無像的形成,而在透鏡物方的同側(cè)比物體遠(yuǎn)的位置形成放大的直立虛像。

分辨率 顯微鏡的分辨率是指能被顯微鏡清晰區(qū)分的兩個(gè)物點(diǎn)的*小間距,又稱"鑒別率"。其計(jì)算公式是σ=λ/NA 式中σ為*小分辨距離;λ為光線的波長;NA為物鏡的數(shù)值孔徑。可見物鏡的分辨率是由物鏡的NA值與照明光源的波長兩個(gè)因素決定。NA值越大,照明光線波長越短,則σ值越小,分辨率就越高。要提高分辨率,即減小σ值,可采取以下措施:

(1) 降低波長λ值,使用短波長光源。

(2) 增大介質(zhì)n值以提高NA值(NA=nsinu/2)。

(3) 增大孔徑角u值以提高NA值。

(4) 增加明暗反差。


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【責(zé)任編輯】微儀顯微鏡

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