超分辨显微镜(超分辨显微镜优势)

海潮机械 2023-01-13 00:54 编辑:admin 207阅读

1. 超分辨显微镜优势

  是分辨率更重要。  显微镜的光学技术参数包括:数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、工作距离、覆盖差等。这些参数并不都是越高越好,它们之间是相互联系又相互制约的,在使用时,应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系,但应以保证分辨率为准。  1、数值孔径:数值孔径是判断物镜性能(分辨率,焦深和亮度)的关键要素,孔径角越大,进入物镜的光通亮就越大,它与物镜的有效直径成正比,与焦点的距离成反比。  2.、分辨率:分辨率又称“鉴别率”,“解像力”。是衡量显微镜性能的一个重要技术参数。显微镜的分辨率用公式表示为:d=l/NA式中d为最小分辨距离;l为光线的波长;NA为物镜的数值孔径。可见物镜的分辨率是由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定。NA值越大,照明光线波长越短,则d值越小,分辨率就越高。要提高分辨率,即减小d值,可采取以下措施:(1)降低波长l值,使用短波长光源。(2)曾大介质n值和提高NA值(NA=n×Sin(u/2))。(3)增大孔径角。(4)增加明暗反差。  3.放大率:放大率就是放大倍数,是指被检验物体经物镜放大再经目镜放大后,人眼所看到的最终图象的大小对原物体大小的比值,是物镜和目镜放大倍数的乘积。放大率也是显微镜的重要参数,但也不能盲目相信放大率越高越好,在选择时应首先考虑物镜的数值孔径。有效放大倍率:显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率。分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。有关系式:500NA<放大率<1000NA当选用的物镜数值孔径不够大,即分辨率不够高时,显微镜不能分清物体的微细结构,此时即使过度地增大放大倍率,得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图像,称为无效放大倍率。反之如果分辨率已满足要求而放大倍率不足,则显微镜虽已具备分辨的能力,但因图像太小而仍然不能被人眼清晰视见。所以为了充分发挥显微镜的分辨能力,应使数值孔径与显微镜总放大倍率合理匹配。根据:总放大率=物距/物镜焦距×相距(250mm)/目镜焦距;增大物距即镜筒长度,可以提高放大率,但是镜筒不能无限拉长,通常国际标准长度为160mm。  4.焦深:焦深为焦点深度的简称,即在使用显微镜时,当焦点对准某一物体时,不仅位于该点平面上的各点都可以看清楚,而且在此平面的上下一定厚度内,也能看得清楚,这个清楚部分的厚度就是焦深。焦深大,可以看到被检物体的全层,而焦深小,则只能看到被检物体的一薄层,焦深与其他技术参数有以下关系:(1)焦深与总放大倍数及物镜的数值孔镜成反比。(2)焦深大,分辨率降低。由于低倍物镜的景深较大,所以在低倍物镜照相时造成困难。  5.视场直径:观察显微镜时,所看到的明亮的原形范围叫视场,它的大小,是由目镜里的视场光阑决定的。视场直径也称视场宽度,是指在显微镜下看到的圆形视场内所能容纳被检物体的实际范围。视场直径愈大,愈便于观察。计算公式如下:F=FN/MobF:视场直径FN:视场数(FieldNumber,简写为FN),标刻在目镜的镜筒外侧。Mob:物镜放大率。由公式可看出:(1)(2)视场直径与视场数成正比。增大物镜的倍数,则视场直径减小。因此,若在低倍镜下可以看到被检物体的全貌,而换成高倍物镜,就只能看到被检物体的很小一部份。  6.工作距离:工作距离也叫物距,即指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离。镜检时,被检物体应处在物镜的一倍至二倍焦距之间。因此,它与焦距是两个概念,平时习惯所说的调焦,实际上是调节工作距离。在物镜数值孔径一定的情况下,工作距离短孔径角则大。数值孔径大的高倍物镜,其工作距离小。  7.覆盖差显微镜的光学系统也包括盖玻片在内。由于盖玻片的厚度不标准,光线从盖玻片进入空气产生折射后的光路发生了改变,从而产生了相差,这就是覆盖差。覆盖差的产生影响了显微镜的成相质量。国际上规定,盖玻片的标准厚度为0.17mm,许可范围在0.16—0.18mm.,在物镜的制造上已将此厚度范围的相差计算在内。物镜外壳上标的0.17,即表明该物镜要求盖玻片的厚度。  

2. 超分辨显微镜优势有哪些

一,,使用短波长光源即降低波长λ值,避免使用红光等长波光源。

二,增大介质n值以提高NA值。

三,增大孔径角值以提高NA值。

四,增加明暗反差。

详细说明一下:

显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个点的之间最小间距离的能力。

其计算公式是σ=λ/NA

式中σ为分辨率;λ为光线的波长;NA为物镜的数值孔径(NA=nsina/2,n为介质的折射率,a为孔径角,即样品对物镜孔径角).可见物镜的分辨率是由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定.NA值越大,照明光线波长越短,则σ值越小,分辨率就越高.

3. 显微镜分辨率越小越好

分辨能力是电子显微镜的重要指标,电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示,即称为该仪器的最高点分辨率:d=δ。显然,分辨率越高,即d的数值(为长度单位)愈小,则仪器所能分清被观察物体的细节也就愈多愈丰富,也就是说这台仪器的分辨能力或分辨本领越强。

分辨率与透过样品的电子束入射锥角和波长有关。可见光的波长约为300~700纳米,而电子束的波长与加速电压有关。依据波粒二象性原理,高速的电子的波长比可见光的波长短,而显微镜的分辨率受其使用的波长的限制,因此电子显微镜的分辨率(0.2纳米)远高于光学显微镜的分辨率(200纳米)。当加速电压为50~100千伏时,电子束波长约为0.0053~0.0037纳米。由于电子束的波长远远小于可见光的波长,所以即使电子束的锥角仅为光学显微镜的1%,电子显微镜的分辨本领仍远远优于光学显微镜。光学显微镜的最大放大倍率约为2000倍,而现代电子显微镜最大放大倍率超过300万倍,所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。 单就放大率(magnification)而言,是指被观察物体经电子显微镜放大后,在同一方向上像的长度与物体实际长度的比值。这是两条直线的比值,有人将放大率理解为像与物的面积比,这是一种误解,势必引起概念上的混淆和计算方法与结果上的混乱。

4. 超分辨显微镜用途

目前光学显微镜的分辨极限是0.2微米,正在向0.02微米努力.放大倍数是物镜放大倍数乘以目镜放大倍数,目前目镜放大倍数一般为10x,个别可以达到20X;物镜放大倍数一般为40x,油镜100x .再进行数码放大.所以通常光学显微镜的最大放大倍数为1000-2000倍,获得的图象可以再乘以数码放大倍数.

5. 显微镜分辨率越高越好吗

物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。

反光镜用来反射,照亮被观察的物体。

反光镜一般有两个反射面:一个是平面,在光线较强时使用;一个是凹面,在光线较弱时使用。物镜是由若干个透镜组合而成的一个透镜组。组合使用的目的是为了克服单个透镜的成像缺陷,提高物镜的光学质量。

显微镜的放大作用主要取决于物镜,物镜质量的好坏直接影响显微镜映像质量,它是决定显微镜的分辨率和成像清晰程度的主要部件,所以对物镜的校正是很重要的。扩展资料:显微物镜与目镜在参与成象这点上是有区别的.物镜是显微镜最复杂和最重要的部分,在宽光束中工作(孔径大),但这些光束与光轴的倾角较小(视场小);目镜在窄光束中工作,但其倾角大(视场大),当计算物镜与目镜,在消除象差上有很大差别。物镜的作用是将标本作第一次放大,它是决定显微镜性能的最重要的部件——分辨力的高低。分辨力也叫分辨率或分辨本领。

分辨力的大小是用分辨距离(所能分辨开的两个物点间的最小距离)的数值来表示的。

在明视距离(25cm)之处,正常人眼所能看清相距0.073mm的两个物点,这个0.073mm的数值,即为正常人眼的分辨距离。

显微镜的分辨距离越小,即表示它的分辨力越高,也就是表示它的性能越好。

6. 超高分辨光学显微镜

能看到,超高分辨光学显微镜能看到几十纳米的物质。

最新的光学显微镜是可以看到50nm的,液体也可以。有种荧光显微镜可以看到单个的蛋白。此外近场光学显微镜好象可以。几百纳米可以看到,这是由显微镜物镜的分辨率决定的。10纳米的可以看到影像,但不是最清晰的图像,通常看微分线路的 只能看到线是否断开。