显微镜的物镜光阑是什么意思
根据Huygens-Fresnel原理可以得出:一个物点所形成的衍射像斑是一种强度大部分(约84%)集中在中心圆斑,而尼康显微镜周围伴有强度逐渐减弱的若干离散同心环的衍射花样。中心圆斑(也称Airy圆斑)的半径仲入一显微镜像方所用介质中的光波长:
物镜光阑(即物镜“窗口勺对像点所张的半角,亦称像方物镜孔径角或电子束半张角。光学仪器中通常采用Rayleigh判据作为分辨率的标准,即当一个圆斑像的中心刚好落在另一相邻圆斑像的边缘上时,这两个像恰好能被分辨。因此图像上可分辨的最小距离次就是Airy圆斑的半径r;。利用介质中的可见光波长入与真空中可见光波长又的关系刀玲 (n,是物镜像方所用介质的折射率),以及偏光显微镜物镜两侧有关参数的公式n;sin9,"= (nosin8o) IM (n。是物镜与物之间介质的折射率,e。是物镜光阑对物点所张的半角,M是显微镜物镜所决定的图像放大倍数),便可以把像上的分辨率S,转换成对物方样品的分辨率So.
nosinoc通常被称为显微镜的数值孔径(numerical aperture)由(1-1)式得知,因可见光的波长局限在400nm到800nm之间,故若要缩小可分辨距离氏,就必须增大数值孔径·但是sin岛续I为此只能靠提高n。的值,具体做法可以是在载物片与物镜之间加油滴等。但n。的Jt大值约为1.5.张角氏约为700。这样光学显微镜的最小分辨率极限接近。. 25m(即200nm )。由于人眼的分辨率约为0. 2mm,因此要求光学显微镜的放大倍数也只是1000倍左右。以这个性能来衡量,便可得知用尼康显微镜看不清真正的细胞膜、细胞器的微结构,也看不见病毒和大分子。
电子显微镜的产生基础,为了开发具有更高分辨能力的仪器,必须寻找更短波长的照明物质以及能对它实现聚焦、控制的“透镜”。以电子光学为作用原理的数码显微镜就是这样一种仪器。所谓电子光学是指研究和利用电子流的偏转、聚焦和成象规律的一门学科。它的基础是下列三项发现:(一). J. J. Thomson (1872)证明了电子的存在:. L. de Brogue (1923)关于物质的微粒。
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