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物镜上的N.A是什么?什么是数值孔径?

发布时间:2019/12/19

物镜上的N.A是什么?什么是数值孔径?

数值孔径又叫做镜口率,简写为 NA


图为数值孔径为0.4的20倍物镜

其大小由下式决定:NA = n * sin α,其中 n 是被观察物体与物镜之间介质的折射率;α 是物镜孔径角(2α)的一半。


数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数,是判断两者(尤其对物镜而言)性能高低(即消位置色差的能力,蔡司公司的数值孔径是代表消位置色差和倍率色差的能力)的重要标志。其数值的大小,分别标刻在物镜和聚光镜的外壳上。

为了充分发挥物镜数值孔径的作用,在观察时,聚光镜的NA值应等于或略大于物镜的NA值。数值孔径是显微镜物镜的重要参数,决定了物镜的分辨率。与物镜的放大倍数,工作距离,景深有直接关系。 一般来说,它与分辨率成正比,与放大率成正比,焦深与数值孔径的平方成反比,NA值增大,视场宽度与工作距离都会相应地变小。

在显微镜系统中,对于给定的物镜,孔径角已经固定,若想增大其NA值,唯一的办法是增大介质折射率n值。基于这一原理,就产生了水浸系物镜和油浸物镜。

因介质的折射率n值大于1,NA值就可能大于1。数值孔径最大值为1.4,这个数值在理论上和技术上都达到了极限。目前,有用折射率高的溴萘作介质,溴萘的折射率为1.66,所以NA值可大于1.4。


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