显微镜物镜

显微镜物镜可能是非常复杂的设备,使用透镜或镜子收集和聚焦光。紫外线可见近红外物镜有两种基本设计:

  • 石英物镜:也被称为超流体物镜,这种物镜使用石英透镜和空气固定装置来收集和聚焦光线。这种物镜的优点是图像质量好,没有球差,并且可以收集更多的能量。但是,在使用镜头时,除了光谱范围的限制和较短的工作距离之外,它还会具有一些色差。
  • Schwarzschild物镜:也称为“镜物镜”或“反射物镜”,这些物镜使用两个抛物面镜收集并聚焦光。优点是从深紫外到近红外范围很广,没有色差,工作距离长。缺点是,如果未正确对准,它们会显示出球差和降低的图像质量。

物镜由许多因素定义,其中一些因素包括放大倍数,分辨力,数值孔径和工作距离。

  • 放大倍率:物镜放大图像的量。有用放大倍率的范围被任意定义为物镜数值孔径的500到1000倍。高于这些值的放大倍数不会产生更高的样品细节分辨率。
  • 分辨力:可以分辨的zui小特征。物镜只是定义显微镜“系统”分辨能力的一个组件。有多种方法可以近似估算物镜的分辨能力,zui简单的公式是R = w / 2(NA),其中R是物镜的理论zui大分辨能力,w是光的波长,NA是数值物镜的孔径。可以看出,使用较短的光波长或较高的NA物镜意味着更好的空间分辨率。
  • 数值孔径(NA):物镜聚集光的能力的量度。它定义为NA = n(sin q),其中n是成像介质的折射率,q是可以进入物镜的zui大光锥的半角。
  • 工作距离:样品聚焦时,物镜前透镜与样品表面之间的距离。