Микроскоп числовая апертура

В объективах современных микроскопов числовая апертура достигает значительных величин. Для сухих систем п = 1 и sin и практически доходит до 0,95, так что возможно разрешение деталей, имеющих размеры около половины длины световой волны. С иммерсионными системами достигается разрешение в полтора раза большее. [c.354]

Чем короче длина волны света и чем больше апертура объектива, тем более мелкие детали будут различимы в микроскопе. Числовая апертура линзы объектива определяется уравнением [c.24]

Таким образом, разрешающая сила микроскопа тем больше, чем больше значение п sin и. Эта последняя величина получила название числовой апертуры объектива и обычно обозначается через Л. [c.350]

Таким образом, как для освещенных, так и для самосветящихся объектов разрешающая сила микроскопа зависит от числовой апертуры А. [c.354]

Так как числовую апертуру нельзя значительно повысить, то единственный способ увеличения разрешающей способности микроскопа состоит в переходе к более коротким волнам. [c.357]

Необходимость защиты оптической системы микроскопа от воздействия высокой температуры потребовала разработки специальных линзовых, зеркально-линзовых и зеркальных объективов с увеличенным по сравнению с обычными системами рабочим расстоянием [119, 175, 180]. Применение объективов с большим рабочим расстоянием (от 15 до 60 мм) и числовой апертурой 0,2—0,65 позволяет, во-первых, существенно упростить конструктивное выполнение элементов рабочей камеры и захватов нагружающих устройств во-вторых, достаточно свободно разместить в рабочей камере устройство для защиты смотрового кварцевого стекла от осаждения конденсата и, в-третьих, расширить экспериментальные возможности испытательных установок по диапазону рабочих температур, видам нагружения и т. д. [119]. [c.85]

Использование описанных выше устройств облегчает изучение структуры нагретых образцов с помощью высокотемпературных микроскопов, снабженных специальными объективами с большим рабочим расстоянием (от 15 до 60 мм) и числовой апертурой 0,2—0,65. Применение объективов с большим рабочим расстоянием позволяет, во-первых, существенно упростить конструктивное выполнение элементов рабочей камеры и захватов нагру-90 жающего устройства во-вторых, достаточно свободно разместить в рабочей [c.90]

На рис. 42 показан зеркально-линзовый объектив Дайсона с числовой апертурой А = 0,5 и увеличением 1. Выходящие из объектива О лучи проходят полупрозрачную защитную пластинку /, которая с помощью зеркала II направляет часть из них в плоскость а—а промежуточного изображения О. После этого изображение О проектируется с помощью обычного объектива III микроскопа в плоскость О", сопряженную с фокальной плоскостью окуляра. [c.95]

Для определения числовой апертуры объектива микроскопа в конце XIX в. применяли апертометр Аббе, состоящий из полукруглой стеклянной пластинки с нанесенными на ней двумя шкалами и подвижными рамками. [c.373]

Эта величина обратно пропорциональна числовой апертуре и общему увеличению микроскопа, т. е. при более рельефной поверхности образца целесообразно использовать объективы с малой апертурой. Контрастность изображения растет до тех пор, пока общее увеличение микроскопа не превзойдет полезного увеличения. Поэтому увеличение окуляра не должно быть излишне высоким, так как это вызывает размытие изображения деталей структуры. [c.23]

Площадь объекта, наблюдаемого через окуляр обычного микроскопа, уменьшается пропорционально третьей степени числовой апертуры (NA = n sin 0) объектива. Глубина поля уменьшается пропорционально квадрату числовой апертуры NA. Следовательно, наблюдаемый объем объекта определяется выражением [c.625]

Позитив голограммы, используемый для восстановления, смазывался иммерсионным маслом и зажимался между полированными стеклянными пластинами, которые нужно было тщательно подбирать. Позитив оптически отодвигался назад с помощью визирной линзы, представлявшей собой ахроматический дублет, сцементированный и просветленный, с фокусным расстоянием 175 мм и линейной апертурой 47 мм. Сферическая аберрация составила три полосы, сопряженные на бесконечности. Согласно оценкам, диаметр, удовлетворяющий допуску в четверть волны, равен 27 мм, и приведенные ниже числовые апертуры определяются этим эффективным диаметром . Восстановленное изображение рассматривалось в микроскоп и фотографировалось на пластинках, введенных в окуляр. [c.264]

Методы световой микроскопии позволяют исследовать особенности структуры твердых тел на границе раздела металл — окружающая среда. Применение световых микроскопов ограничено их относительно невысокой разрешающей способностью, определяемой числовой апертурой А и длиной волны света X = = 0,50 мкм. При этом исследование поверхности с глубоким микрорельефом требует использование объективов с малой апертурой, что еще больше снижает разрешение световых микроскопов ЧА ). Применение ультрафиолетового излучения ( = 0,21 мкм) в 2,5 раза повышает разрешающую способность светового микроскопа, но ряд побочных обстоятельств лимитирует их широкое применение [75]. [c.59]

Другой характеристикой микроскопа, особенно важной при исследованиях, связанных с дисперсионным анализом частиц, является их разрешающая способность. Она ограничена вследствие явлений дифракции света и зависит от числовой апертуры объектива и длины волны света. [c.31]

Из формулы (2.2) следует, что разрешающая способность микроскопа зависит в основном от числовой апертуры объектива и длины волны света. [c.31]

Числовая апертура является важнейшим показателем оптической характеристики микроскопа. Она определяется апертурным углом и показателем преломления среды между объектом и фронтальной линзой объектива. [c.31]

Разрешающая способность световой оптики. Разрешающей способностью оптического прибора называют величину, обрат-н ю минимальному разрешаемому расстоянию. Разрешающая способность микроскопа зависит от числовой апертуры объектива [c.10]

Следовательно, при иекогереитиом освеп1,е11ии самосветящегося объекта разрешающая сила микроскопа тем больше, чем больше числовая апертура и чем меныне длина волны света. [c.201]

Увеличение разрешающей силы микроскопа. Из выражения разрешающей силы микроскопа видно, что суш,ествуют два пути ее увеличения а) увеличение числовой апертуры б) уменьшение длины волны света, в котором рассматривается объект. Числовую апертуру можно увеличить как увеличением угла апертуры, так и увеличением показателя преломления окружаюш,ей объект среды. Увеличення п можно добшъся, погружая объект в прозрачную жидкую Среду с возможно большим показателем преломления (со-ответствуюш,ие микроскопы называются иммерсионными). Однако, как известно, для оптически более плотных прозрачных жидкостей /г лг 1, 6, что не приводит к существенному увеличению разрешающей силы. Увеличение разрешающей силы за счет увеличения апертуры также ограничено, так как в предельном случае sin и = = 1. В реальных случаях можно добиться значения sin и = 0,95 при /г = 1. Это означает, что возможно разрешение деталей объекта размером порядка половины длины световой волны. [c.203]

Величина nsinu называется числовой апертурой микроскопа. Она равна примерно 1,5 и, значит, d = 0,4Х, т. е. для видимой [c.341]

Мы нашли выражение для разрешающей силы микроскопа, исходя из предположения, что точки объекта посылают некогерентные волны (объект самосветящийся), так что ди()зракционные картины просто накладываются одна на другую. Однако обычно в микроскоп рассматривают объекты освещенные, а не самосветящиеся. Это значит, что отдельные точки объекта рассеивают падающие на них волны, исходящие из одной и той же точки источника, и, следовательно, свет, идущий из разных точек объекта, оказывается когерентным. К такому случаю, гораздо более распространенному, наш вывод разрешающей силы микроскопа непосредственно неприложим (см. упражнение 120). Аббе указал весьма интересный прием определения разрешающей силы для случая освещенных объектов и нашел, что и в данном случае разрешающая сила также определяется числовой апертурой объектива. Метод рассмотрения Аббе состоит в следующем. [c.350]

Микроскоп. Микроскоп снабжен длиннофокусным объективом с 20-кратным увеличением типа М.1487 фирмы Виккерс инстр -ментс ЛТД. . Числовая апертура объектива равна 0,65, фокусное расстояние — 12,2 мм, глубина резкости — 4 мк. Последняя особенность объектива позволила применить метод оптических сечений, с помощью которого можно получать фотографии треков частиц в пленке с разрешающей способностью но глубине около + 8 л/к. Используется окуляр фирмы Хьюдженайн с 6-кратным увеличением. Микроскоп прочно закрепляют на рабочем участке, чтобы свести к минимуму относительную вибрацию. Перемещение рычагов управления фокусировкой микроскопа усиливается стрелочным прибором, с помощью которого перемещение фокуса микроскопа может быть измерено с точностью 0,3 мк. [c.192]

О. микроскопа — важнейшая часть его оптич, системы, создающая увелич. изображение объекта наблюдения в передней фокальной плоскости окуляра. Масштаб изображения обратно пропорционален фокусному расстоянию О. и составляет примерно от 1,5 до 100 крат. Предел разрешения микроскопа е — мин. расстояние между центрами светящихся точек объекта, видимых раздельно, определяется дифракц. явлениями в О. и вычисляется по ф-ле е = 0,6 ХМ, где А — числовая апертура О., равная произведению показателя преломления среды, находящейся между объектом и О., на синус апертурного угла. Для О, микроскопов 0,03 Л 1,4 диаметр поля изображения — от 18 мм до 32 мм. Простейшие О. микроскопов создают изображение, обладающее значит, кривизной, в результате чего при переходе от наблюдения центр, части поля к его краям необходима перефокусировка. [c.392]

Сканирующий-микроскоп этого типа даёт уменьшенное изображение источника с помощью зеркал сферцч. формы, расположенных почти концентрически. Для заданных параметров числовой апертуры А, коэф. уменьшения М и расстояния от источника до первого зеркала 5 — существуют такие оптим. значения радиусов кривизны зеркал и Г( и расстояния менаду ними, при к-рых сферич. аберрация, кома и астиу (1Ь) Щщ [c.367]

В последнее время интенсивно разрабатываются микроскопы нормального падения по схеме Шварцшильда, состоящие из двух сферических зеркал с МСП [22, 32, 73]. Схема такого микроскопа, работающего с уменьшением, показана на рис. 5.31. Микроскоп состоит из выпуклого и вогнутого зеркал, установленных почти концентрично. Первое зеркало дает уменьшенное промежуточное мнимое изображение, второе его слегка увеличивает. Расчет методом функции оптического пути показывает, что для заданной числовой апертуры А, коэффициента увеличения и расстояния от объекта до первого зеркала существуют такие оптимальные значения радиусов кривизны зеркал и Га и расстояния между центрами их кривизны, при которых сферическая аберрация, кома и астигматизм практически полностью компенсируются. [c.209]

Числовая апертура микроскопа Шварцшильда, при которой еще возможно достижение дифракционного разрешения, может быть достаточно большой до Л = 0,3-ь0,4, при этом от 30 до 50 % площади в центре выпуклого зеркала не используется. При ра- [c.209]

Аналогичные микроскопы с числовой апертурой А = 0,3-ь0,4 и уменьшением Л1 — 1/50- -1/2000, разрабатываемые для син-хротронных и лазерно-плазменных источников, описаны в работах [32, 73]. Детальный анализ, проведенный в работе [73], показывает, что для достижения дифракционного разрешения необходима очень высокая точность юстировки, в том числе по расстоянию между зеркалами — до нескольких микрометров, децентрировке — менее 1 мкм, наклону осей зеркал — до единиц угловых секунд. Такую точность невозможно обеспечить при юстировке в видимом диапазоне, поэтому она должна проводиться непосредственно в рентгеновском. Для этого зеркала соединяются через пьезоэлементы, длины которых регулируются компьютером в соответствии с сигналом детектора, сканирующего изображение. Предполагается, что такой микроскоп будет иметь пятно фокусировки порядка 50 нм и обеспечит в пределах спектральной полосы шириной 1 % поток порядка 5-10 фот/с в случае синхротрона и до 5-10 фот/с в случае лазерно-плазменного источника, работающего в частотном режиме. [c.210]

Предпришьмаются попытки применения в микроскопии, кроме обычных пропускающих голограмм, также и отражательных голограмм, которые позволяют еще более увеличить числовую апертуру, поскольку в этом случае объект, который предполагается прозрачным, не препятствует распространению референтного пучка. Другим преимуществом является возможность производить реконструкцию отражательных голограмм в белом свете. [c.188]

При максимальном значении числовой апертуры 1,6, что достигается применением в качестве иммерсионной среды монобромнафтола и Я.=0,560 мкм (средняя для видимого спектра), разрешающая способность микроскопа составит 0,18 мкм. Это предельное расстояние, при котором две точки все еще можно видеть раздельно. [c.32]

При работе с тщательно отцентрированным микроскопом, применяя монохроматический свет, удается повысить полезное увеличение до 1600Л. При числовой апертуре Л = 1,4 полезное увеличение микроскопа будет находиться в пределах от 700Х до 1400Х. [c.33]

В комплект микроскопа МБИ-3 входит апланатиче-ский конденсор прямого и косого освещения ОИ-14. Он представляет собой оптическую систему из двух линз плосковыпуклой и параболической, заключенных в оправу, которая крепится в гильзе подвижного кронштейна конденсора. С нижней частью гильзы соединяется апертурная ирисовая диафрагма и откидная оправа светофильтра. Конденсор может перемещаться в вертикальной плоскости совместно с кронштейном с помощью реечного механизма. Косое освещение объектов достигается плавным перемещением апертурной диафрагмы в горизонтальной плоскости на расстояние 10 мм. В комплект конденсора входит также дополнительная осветительная линза в оправе. Заменяя ею оправу с плос-ковьшуклой линзой, можно получить конденсор с апертурой 0,4. Использование того или другого конденсора зависит от применяемого объектива. Т1ри работе с объективами от 20Х и выше следует пользоваться конденсором "С апертурой Ь4, при работе с объективами от 20 X и ниже — конденсором с апертурой 0,4. Конструкция конденсора ОИ-14 позволяет также работать без его линз, используя только апертурную диафрагму. Это может быть полезным при очень малых увеличениях микроскопа. Следует помнить, что получение правильного освещения возможно только при хорошо сфокусированном конденсоре. Фокусировка производится перемещением конденсора по вертикали, что изменяет угол схождения лучей, падающих на препарат. Числовая апертура конденсора по характеру аналогична числовой апертуре объектива. Для полного использования числовой апертуры конденсора нужно, чтобы она соответствовала числовой апертуре объектива. Числовая апертура конденсора уменьшается при опускании его и при сужении апертурной диафрагмы. [c.44]

Подбор объективов и окуляров для нолучения необходимого увеличения нельзя делать чисто механически, так как всегда следует принимать во внимание величину разрешающей способности объектива лп1кроскопа или, иначе говоря, его числовую апертуру. Может случиться, что увеличение лгикроскона хотя п будет очень большим, а тем не менее из-за ограничений разрешающей силы объектива желаемого эффекта достигнуто не будет. Детали объекта не разрешатся, так как они окажутся для данного объектива меньше предельно им разрешимых. Такое увеличение микроскопа будет бесполезным. [c.55]

Нп-,ке в таблице приводятся данные микроскопа (полезное увеличение и фокусное расстояние микроскопа в целом) прн заданно числово апертуре А. [c.55]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...