INFORMATION

首页   /   产品知识

INFORMATION

首页   /   新闻中心

显微镜的数值孔径介绍

发布时间:2019/12/21

光学显微镜的数值孔径NA与两个因素有关,一个是介质的折射率,另一个是图中的锥角a(也称为孔径角),并且它们彼此成正比。

Na=介质折射率XSiN1/2的开角

让我们先来谈谈光圈角度。

一般来说,数值孔径表示物体收集散射光的能力的大小。上图中的物体只能从锥角a收集光线。我们知道物体的细节越小(或它的空间频率越高),它散射的光的角范围就越大。理想的物镜应该能够从各个角度收集光,然后恢复物体在图像平面上的图像。但由于物理尺寸的限制,角度A总是有限的,小于90度。也就是说,在锥角a以上的散射光中散射的物体的高频细节已经丢失。那么我们能改进吗?

如果照明光不像第一图像中那样平行,而是由聚光器4产生的光锥,那么当同一物镜可以恢复物体的更多细节时,可以收集大于角度a的等效散射光。因此,物镜的分辨率应该是:

该分辨率受物镜和集中器的数值孔径的限制。目标的数值孔径越大,分辨率越高。那么集中器的数值孔径越大越好?此外,当聚光镜的NA与物镜的NA相同时,分辨率最高。为什么?因为当聚光器的NA大于物镜的NA时,物镜无法收集到过量大角度光对物镜的零级散射(即透射光),只能收集到大于零级的散射光,而这些ligHT不能有效成像(至少在野外)。因此,聚光器的NA在超过物镜时没有任何实际意义。从上面的图中我们还可以看到,最好在物体表面1上的每个点都照射这样的光锥,并且光锥的角度最好根据不同的物镜进行调整。这些是科勒照明所能满足的条件。

从以上讨论中可以看出,冷凝器也是微观成像系统中的限制因素。为了获得最佳的成像效果,发展高NA物镜的能力,在显微镜上最好有一个高质量的聚光器,并且调整光路以满足Kohler照明条件。

在介质折射率方面:

在显微镜系统中,孔径角对于给定的物镜是固定的,增加其NA值的唯一方法是增加折射率n。因为空气的折射率总是小于1,所以介质的折射率要大于1,所以需要引入如油和水等介质,NA值可能大于1。

数值孔径的最大值为1.4(油),理论上和技术上达到了极限。目前,以高折射率溴代萘为介质,溴化萘的折射率为1.66,NA值可大于1.4。但我没有见过和使用NA超过1.4。

上海谱骞光学仪器有限公司(http://www.shpqyq.com)是国内一家显微镜(光机电)研发、营销,售后服务为一体的专业光学设备仪器公司。并同时代理国外光学品牌仪器知名品牌,并保持 着良好的合作关系,公司有专业的销售及售后服务团队,能为用户提供完善的解决案和系统的培训。主营:金相显微镜生物显微镜体视显微镜倒置显微镜视频显微镜、荧光显微镜、偏光显微镜等。

联系我们

上海谱骞光学仪器有限公司(原老上光延续品牌)

地址:上海市松江加工区松卫北路819号光电大楼A座

电话:021-57632373    021-37788213

传真:021-37788213

销售经理:17717875275

邮编:201600

E-mail:shpqyq@163.com


快速链接

沪ICP备16001573号