浅聊显微镜——物镜的数值孔径

2020
04/23

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德泉兴业
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NA值可以通过什么方式提高呢?来看看这篇文章怎么说!

 说到显微镜部件,大家首先想起的估计是物镜和目镜。这两个部件在显微镜成像的过程中起着关键作用,显微镜对样品的放大以及观察到样品的清晰度都是由物镜和目镜决定。现代科研的显微镜中,目镜的结构简单,作为人眼观察时二次放大的部件,相较于目镜,物镜的作用是更为关键的。

物镜决定了显微镜的分辨率。显微镜的分辨率为能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距,又称“鉴别率”。 其计算公式是

σ=λ/NA

式中σ为最小分辨距离;λ为光线的波长;NA为物镜的数值孔径。

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数值孔径

数值孔径(NA)这个名词大家都不陌生了,也叫镜口率,也就是物镜采集样品光多少的一个参数,物镜的NA值越大表示此物镜采集样品的光越多(下图可以看出),从而看越清楚。并且从上述公式中可以看出NA越大,最小分辨距离越小,从而分辨率越高。从而,各大厂商都想增大物镜的NA值,制造出高分辨率的物镜。

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数值孔径

那么,NA值可以通过什么方式提高呢?这时候浸油物镜就产生了,由于油的折射率比空气高,让物镜与样品之间的空隙用油充满,从而通过油的光线可以更大程度的被收集传送至物镜中,从而提高NA值,达到高分率的效果。这时候大家可能会想,物镜与样品中的距离那么大,怎么用油充满呀?没关系,放大倍数高的物镜的工作距离都很短,100倍物镜的工作距离只有零点几毫米至一毫米,这时候只用把载玻片上滴一滴油就可以充满空隙了。

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