尼康显微镜的数值孔径光锥

2020-08-27 10:08:04 奥林巴斯显微镜

尼康显微镜的数值孔径光锥

显微镜物镜的聚光能力定量表示在计数值孔径,这是由物镜拍摄的高度衍射成象光线的数量的量度。数值孔径值越高,让越来越多斜光线进入物镜前透镜,产生更强烈分辨图像。

这种互动式教程演示了通过与(数值孔径)物镜的角度光圈相应的变化显微镜物镜显示的数值孔径光锥的变化。要运行本教程中,使用鼠标来调整位置孔径角滑块。由于孔径角是变化与滑动件,该照明锥体的尺寸和形状进入物镜的前透镜被改变。可调节的数值孔径范围为这个教程是从0.13到0.95,以及一个近似物镜倍率已被分配给每个数值孔径值。

由物镜在与孔径角(光由物镜收集的圆锥的角度)的直径的固定倍率的增加形成的图像的亮度。光线由试样放出继续通过空气(或浸没介质),该玻璃盖和物镜的前透镜之间。的孔径角被表示为镜光轴和由物镜(见教程图)捕捉到的*倾斜光线的方向之间的夹角。在数学上,数值孔径被表示为

数值孔径(NA)=n × sin(θ)

其中n是媒体对象中的空间和(玻璃盖和物镜的前透镜之间)的折射率θ是二分之一的孔径角。n的值介于1.0对空气和1.52变化为多数在光学显微镜利用浸渍油。的孔径角,取值与物镜的焦距,是成象光线从试样放出的物镜的前透镜能捕捉当试样被聚焦的*大角度。作为物镜焦距的减小,试样和物镜的前透镜的增加的外径之间的*大角度,使按比例增加的孔径角。从上面的公式中,很明显,与两个角孔径与所述成像介质的折射率,数值孔径增加而增加。

理论上,*高的角孔径与标准显微镜物镜获得的将是180度,从而产生90度的半角的数值孔径方程利用的价值。90度的正弦值是1,这表明,数值孔径是有限的,不仅由孔径角,而且还通过成像介质的折射率。大多数的显微物镜被设计成与空气操作(其具有1.0的折射率),为玻璃盖和物镜的前透镜之间的成像介质。这就产生了1.00的理论*大数值孔径,但在实际操作中,对于一个干物镜*高的数值孔径为约0.95(孔径角半角等于大约72度)。




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