Beberapa parameter teknis optik penting dari mikroskop
Mikroskop memiliki parameter teknis optik penting berikut: bukaan numerik, resolusi, perbesaran, kedalaman fokus, diameter bidang pandang, jarak kerja, dll. Parameter ini tidak selalu setinggi mungkin, dan saling terkait dan membatasi satu sama lain. Penting untuk memilih parameter yang cocok sesuai dengan kebutuhan inspeksi yang sebenarnya, untuk mencapai hasil terbaik.
1. Bukaan numerik (NA)
Bukaan numerik adalah elemen kunci dalam menilai performa (resolusi, kedalaman fokus, dan kecerahan) lensa objektif.
Bukaan numerik (NA) dihitung dengan rumus berikut.
NA=n×sinx
n=indeks bias media antara sampel dan lensa objektif (udara: n=1, minyak: n=1.515)
X : Sudut yang dibentuk oleh sumbu optik dan cahaya yang dibiaskan terjauh dari pusat lensa objektif.
Saat mengamati dengan mikroskop, jika ingin memperbesar nilai NA, sudut bukaan tidak bisa diperbesar. Cara terbaik adalah dengan meningkatkan nilai indeks bias n medium. Berdasarkan prinsip ini, dihasilkan lensa objektif celup air dan lensa objektif celup minyak. Karena nilai indeks bias n media lebih besar dari satu, nilai NA bisa lebih besar dari satu.
Bukaan numerik maksimum adalah 1,4, yang telah mencapai batas baik secara teoritis maupun teknis. Saat ini bromonaftalena dengan indeks bias tinggi digunakan sebagai media. Indeks bias bromonaftalena adalah 1,66, sehingga nilai NA bisa lebih besar dari 1,4.
Harus ditunjukkan di sini bahwa untuk memberikan peran penuh pada bukaan numerik lensa objektif, nilai NA lensa kondensor harus sama atau sedikit lebih besar dari nilai NA lensa objektif selama pengamatan.
Bukaan numerik terkait erat dengan parameter teknis lainnya, dan hampir menentukan dan memengaruhi parameter teknis lainnya. Ini sebanding dengan resolusi, sebanding dengan perbesaran, dan berbanding terbalik dengan kedalaman fokus. Saat nilai NA meningkat, lebar bidang pandang dan jarak kerja akan berkurang.
2. Resolusi
Resolusi juga dikenal sebagai "tingkat diskriminasi" dan "resolusi". Ini adalah parameter teknis penting lainnya untuk mengukur kinerja mikroskop.
Resolusi mikroskop dinyatakan dengan rumus: d=l/NA
Dimana d adalah jarak resolusi minimum; l adalah panjang gelombang cahaya; NA adalah bukaan numerik lensa objektif. Resolusi lensa objektif tampak ditentukan oleh dua faktor: nilai NA lensa objektif dan panjang gelombang sumber iluminasi. Semakin besar nilai NA, semakin pendek panjang gelombang cahaya iluminasi, dan semakin kecil nilai d, semakin tinggi resolusinya.
Untuk meningkatkan resolusi, yaitu mengurangi nilai d, langkah-langkah berikut dapat diambil
1. Kurangi nilai panjang gelombang l dan gunakan sumber cahaya dengan panjang gelombang pendek.
2. Naikkan nilai n media dan naikkan nilai NA (NA=nsinu/2).
3. Tingkatkan sudut apertur.
4. Tingkatkan kontras antara terang dan gelap.
3. Pembesaran
Pembesaran adalah perbesaran, yang mengacu pada perbandingan besar bayangan akhir yang dilihat oleh mata manusia dengan besar benda aslinya setelah benda yang diperiksa diperbesar oleh lensa objektif kemudian diperbesar oleh lensa okuler, yaitu hasil kali perbesaran lensa objektif dan okuler.
Pembesaran juga merupakan parameter penting mikroskop, tetapi kita tidak boleh begitu saja percaya bahwa semakin tinggi pembesaran, semakin baik. Bukaan numerik lensa objektif harus dipertimbangkan terlebih dahulu saat memilih.
4. Kedalaman fokus
Depth of Focus adalah singkatan dari Depth of Focus, yaitu bila menggunakan mikroskop, bila fokus pada suatu benda tertentu, tidak hanya semua titik pada bidang titik tersebut dapat terlihat dengan jelas, tetapi juga dalam ketebalan tertentu di atasnya. dan di bawah bidang, Agar jelas, ketebalan bagian bening ini adalah kedalaman fokus. Kedalaman fokus,
Anda dapat melihat seluruh lapisan objek yang diperiksa, tetapi dengan kedalaman fokus yang kecil, Anda hanya dapat melihat lapisan tipis dari objek yang diperiksa. Kedalaman fokus memiliki hubungan berikut dengan parameter teknis lainnya:
1. Kedalaman fokus berbanding terbalik dengan perbesaran total dan apertur numerik lensa objektif.
2. Kedalaman fokus besar, dan resolusinya berkurang.
Karena kedalaman bidang yang besar dari lensa objektif pembesaran rendah, sulit untuk mengambil gambar dengan lensa objektif pembesaran rendah. Ini akan dijelaskan secara lebih rinci dalam fotomikrograf. 5. Bidang pandang diameter
Saat mengamati mikroskop, area asli terang yang terlihat disebut bidang pandang, dan ukurannya ditentukan oleh diafragma lapangan di lensa mata.
Diameter bidang pandang juga disebut lebar bidang pandang, yang mengacu pada jarak sebenarnya dari objek yang diperiksa yang dapat diakomodasi dalam bidang pandang melingkar yang terlihat di bawah mikroskop. Semakin besar diameter bidang pandang, semakin mudah untuk diamati.
Bisa dilihat dari rumus :
1. Diameter bidang pandang sebanding dengan jumlah bidang pandang.
2. Menambah kelipatan lensa objektif mengurangi diameter bidang pandang. Oleh karena itu, jika Anda dapat melihat keseluruhan gambar objek yang diperiksa di bawah lensa berdaya rendah, dan mengubah ke lensa objektif berdaya tinggi, Anda hanya dapat melihat sebagian kecil dari objek yang diperiksa.
6. Jarak kerja
Jarak kerja disebut juga jarak objek, yang mengacu pada jarak dari permukaan lensa depan lensa objektif ke objek yang akan diperiksa. Selama inspeksi mikroskop, objek yang akan diperiksa harus antara satu dan dua kali panjang fokus lensa objektif. Oleh karena itu, itu dan panjang fokus adalah dua konsep. Yang biasa disebut pemfokusan sebenarnya adalah mengatur jarak kerja.
Dalam kasus bukaan numerik tertentu dari lensa objektif, jarak kerjanya pendek dan sudut bukaan besar.
Lensa objektif berdaya tinggi dengan apertur numerik besar memiliki jarak kerja yang kecil.
7. Cakupan yang buruk
Sistem optik mikroskop juga termasuk kaca penutup. Karena ketebalan kaca penutup yang tidak standar, jalur optik cahaya setelah memasuki udara dari kaca penutup berubah, menghasilkan perbedaan fasa, yang merupakan cakupan yang buruk. Generasi cakupan yang buruk mempengaruhi kualitas suara mikroskop.
Menurut peraturan internasional, ketebalan standar kaca penutup adalah 0.17mm,
Kisaran yang diperbolehkan adalah {{0}}.16-0.18mm. Perbedaan fase dalam kisaran ketebalan ini telah dihitung dalam pembuatan lensa objektif. Standar pada cangkang lensa objektif memang 0,17, artinya lensa objektif membutuhkan ketebalan kaca penutup.
