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價(jià)格區(qū)間 5萬-10萬 配備圖像分析系統(tǒng)
應(yīng)用領(lǐng)域 鋼鐵/金屬,航空航天,汽車及零部件,綜合
顯微鏡是用于放大物體的,用于觀察肉眼看不見或細(xì)節(jié)看不清楚的光學(xué)儀器.從下往上,顯微鏡依次分為底座(負(fù)責(zé)穩(wěn)定顯微鏡)、反光鏡(用于反射光線)、載物臺(tái)(用于放置要觀察的物體,通常物體置于玻片上)、物鏡(起放大作用)、鏡筒(用于固定物鏡及上部的目鏡及起調(diào)焦作用)、目鏡,在鏡筒上還有兩個(gè)調(diào)焦旋鈕和一個(gè)握把.被觀察物體放于載物臺(tái)上,光線由反光鏡反射從玻片下照射,經(jīng)物鏡和目鏡放大,觀察者可在目鏡中觀察到放大的

詳細(xì)介紹

顯微鏡的重要光學(xué)技術(shù)參數(shù)

在鏡檢時(shí),人們總是希望能得到清晰而明亮的理想圖像,這就需要顯微鏡的各項(xiàng)光學(xué)技術(shù)參數(shù)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),并且要求在使用時(shí),必須根據(jù)鏡檢的目的和實(shí)際情況來協(xié)調(diào)各參數(shù)的關(guān)系。只有這樣,才能充分發(fā)揮顯微鏡應(yīng)有的性能,得到滿意的鏡檢效果。

顯微鏡的光學(xué)技術(shù)參數(shù)包括:數(shù)值孔徑、分辨率、放大率、焦深、視場(chǎng)寬度、覆蓋差、工作距離等等。這些參數(shù)并不都是越高越好,它們之間是相互聯(lián)系又相互制約的,在使用時(shí),應(yīng)根據(jù)鏡檢的目的和實(shí)際情況來協(xié)調(diào)參數(shù)間的關(guān)系。

一. 數(shù)值孔徑

數(shù)值孔徑簡(jiǎn)寫NA(蔡司公司的數(shù)值孔徑簡(jiǎn)寫CF),數(shù)值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要技術(shù)參數(shù),是判斷兩者(尤其對(duì)物鏡而言)性能高低(即消位置色差的能力,蔡司公司的數(shù)值孔是代表消位置色差和倍率色差的能力),的重要標(biāo)志。其數(shù)值的大小,分別標(biāo)科在物鏡和聚光鏡的外殼上。

數(shù)值孔徑(NA)是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質(zhì)的折射率(η)和孔徑角(u)半數(shù)的正玄之乘積。用公式表示如下:NA=ηsinu/2 孔徑角又稱“鏡口角”,是物鏡光軸上的物體點(diǎn)與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度。孔徑角越大,進(jìn)入物鏡的光通亮就越大,它與物鏡的有效直徑成正比,與焦點(diǎn)的距離成反比。

顯微鏡觀察時(shí),若想增大NA值,孔徑角是無法增大的,辦法是增大介質(zhì)的折射率η值。基于這一原理,就產(chǎn)生了水浸系物鏡和油浸物鏡,因介質(zhì)的折射率η值大于一,NA值就能大于一。數(shù)值孔徑大值為1.4,這個(gè)數(shù)值在理論上和技術(shù)上都達(dá)到了極限。目前,有用折射率高的溴萘作介質(zhì),溴萘的折射率為1.66,所以NA值可大于1.4。這里必須指出,為了充分發(fā)揮物鏡數(shù)值孔徑的作用,在觀察時(shí),聚光鏡的NA值應(yīng)等于或略大于物鏡的NA值,數(shù)值孔徑與其它技術(shù)參數(shù)有著密切的關(guān)系,它幾乎決定和影響著其它各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。它與分辨率成正比,與放大率成正比,與焦深成反比,NA值增大,視場(chǎng)寬度與工作距離都會(huì)相應(yīng)地變小。

二. 分辨率

分辨率又稱“鑒別率”,“解像力”。是衡量顯微鏡性能的又一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)。顯微鏡的分辨率用公式表示為:d=0.61λ/NA 式中d為小分辨距離;λ為光線的波長(zhǎng);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(zhǎng)兩個(gè)因素決定。NA值越大,照明光線波長(zhǎng)越短,則d值越小,分辨率就越高。

1. 要提高分辨率,即減小d值,可采取以下措施。 降低波長(zhǎng)λ值,使用短波長(zhǎng)光源。

2.曾大介質(zhì)η值和提高NA值(NA=ηsinu/2)。

3.消色差。

4.增加明暗反差。

三. 放大率

放大率就是放大倍數(shù),是指被檢驗(yàn)物體經(jīng)物鏡放大再經(jīng)目鏡放大后,人眼所看到的終圖像的大小對(duì)原物體大小的比值,是物鏡和目鏡放大倍數(shù)的乘積。放大率也是顯微鏡的重要參數(shù),但也不能盲目相信放大率越高越好,在選擇時(shí)應(yīng)首先考慮物鏡的數(shù)值孔徑。

四. 焦深

焦深為焦點(diǎn)深度的簡(jiǎn)稱,即在使用顯微鏡時(shí),當(dāng)焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)某一物體時(shí),不僅位于該點(diǎn)平面上的各點(diǎn)都可以看清楚,而且在此平面的上下一定厚度內(nèi),也能看得清楚,這個(gè)清楚部分的厚度就是焦深。焦深大, 可以看到被檢物體的全層,而焦深小,則只能看到被檢物體的一薄層,焦深與其它技術(shù)參數(shù)有以下關(guān)系:

1.焦深與總放大倍數(shù)及物鏡的數(shù)值孔鏡成反比。

2.焦深大,分辨率降低。

由于低倍物鏡的景深較大,所以在低倍物鏡照相時(shí)造成困難。在顯微照相時(shí)將詳細(xì)介紹。

五. 視場(chǎng)直徑(Field of view)

觀察顯微鏡時(shí),所看到的明亮的原形范圍叫視場(chǎng),它的大小,是由目鏡里的視場(chǎng)光闌決定的。視場(chǎng)直徑也稱視場(chǎng)寬度,是指在顯微鏡下看到的圓形視場(chǎng)內(nèi)所能容納被檢物體的實(shí)際范圍。視場(chǎng)直徑23科學(xué),大視場(chǎng)容易引起場(chǎng)曲。 F=FN/Mob F: 視場(chǎng)直徑,F(xiàn)N:視場(chǎng)數(shù),Mob:物鏡放大率。視場(chǎng)數(shù)(Field Number, 簡(jiǎn)寫為FN),標(biāo)刻在目鏡的鏡筒外側(cè)。

由公式可看出:

1. 視場(chǎng)直徑與視場(chǎng)數(shù)成正比。

2. 增大物鏡的倍數(shù),則視場(chǎng)直徑減小。因此,若在低倍鏡下可以看到被檢物體的全貌,而換成高倍物鏡,就只能看到被檢物體的很小一部份。

六. 覆蓋差

顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)也包括蓋玻片在內(nèi)。由于蓋玻片的厚度不標(biāo)準(zhǔn),光線從蓋玻片進(jìn)入空氣產(chǎn)生折射后的光路發(fā)生了改變,從而產(chǎn)生了像差,這就是覆蓋差。覆蓋差的產(chǎn)生影響了顯微鏡的成像質(zhì)量。上規(guī)定,蓋玻片的標(biāo)準(zhǔn)厚度為0.17mm, 許可范圍在0.16—0.18mm.,在物鏡的制造上已將此厚度范圍的像差計(jì)算在內(nèi)。物鏡外殼上標(biāo)記0.17,即表明該物鏡要求蓋玻片的厚度。

七. 工作距離

工作距離也叫物距,即指物鏡前透鏡的表面到被檢物體之間的距離。鏡檢時(shí),被檢物體應(yīng)處在物鏡的一倍至二倍焦距之間。因此,它與焦距是兩個(gè)概念,平時(shí)習(xí)慣所說的調(diào)焦,實(shí)際上是調(diào)節(jié)工作距離。在物鏡數(shù)值孔徑一定的情況下,工作距離短孔徑角則大。數(shù)值孔徑大的高倍物鏡,其工作距離小。

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