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技术文献

显微镜参数中的数值孔径是什么?

日期:2019-07-03 13:55:36

  在使用显微镜时,常常会看到一个名词,叫数值孔径,或者看到两个英文字母NA,这个名词究竟代表了什么呢?今天微仪小编就给大家介绍一下:

  显微镜的数值孔径是显微镜的一个重要参数之一。数值孔径又叫做镜口率,简写为NA。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。

 

  数值孔径(NA)是物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率(n)和孔径角(2α)半数的正弦之乘积。用公式表示如下:NA = n * sin α。孔径角又称“镜口角”,是透镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越大,进入透镜的光通量就越大,它与透镜的有效直径成正比,与焦点的距离成反比。

 

  显微镜观察时,若想增大NA值,孔径角是无法增大的,唯一的办法是增大介质的折射率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值大于一,NA值就能大于一。

  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。

  这里必须指出,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。

  数值孔径与其他技术参数有着密切的关系,它几乎决定和影响着其他各项技术参数。它与分辨率成正比,与放大率成正比,与焦深成反比,NA值增大,视场宽度与工作距离都会相应地变小。(hentai-leech.com