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光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)的估算 - 分析行業(yè)新聞

日期:2023-02-28 16:07 瀏覽次數(shù):112

光學(xué)顯微鏡可分為體視顯微鏡、正置顯微鏡和倒置顯微鏡,它們廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、材料學(xué)、礦產(chǎn)、食品安全等各個(gè)領(lǐng)域。受限于光學(xué)顯微鏡使用的光源和填充介質(zhì),光學(xué)顯微鏡的極限分辨率*低可達(dá)到200 nm。小于200 nm的觀察對(duì)象,需要使用激光共聚焦顯微鏡、超分辨熒光顯微鏡、掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡等才能觀察清楚。光學(xué)顯微鏡對(duì)物體的放大 ???м?????????????WYS-21C 作用,不是放大物體的整個(gè)面積,而是放大物體的長(zhǎng)度或?qū)挾取MǔG闆r下,人眼在明視距離范圍內(nèi)可分辨的*小物體是0.1-0.3 mm,那么在實(shí)際使用光學(xué)顯微鏡觀察物體時(shí),對(duì)物體放大多少倍才能夠用人眼觀察清楚呢?本文給出光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)的簡(jiǎn)單估算。


光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù),有兩種計(jì)算方法:

(1)光學(xué)放大倍數(shù)。光學(xué)放大指從顯微鏡目鏡中觀測(cè)到物體被放大后的效果,這個(gè)放大結(jié)果我們稱為光學(xué)放大倍數(shù)。光學(xué)放大倍數(shù)的計(jì)算比較簡(jiǎn)單,就是物鏡放大倍率×目鏡放大倍率。以體視顯微鏡的放大倍數(shù)計(jì)算為例,連續(xù)變倍體為0.7--4.5,目鏡為10倍,那么這個(gè)體視顯微鏡的放大倍數(shù)為7--45倍。如果顯微鏡有物鏡和目鏡,那么,直接把物鏡的放大倍率×目鏡的放大倍率就得到顯微鏡的總放大倍率。

(2)數(shù)碼放大倍數(shù)。數(shù)碼放大通常指外接設(shè)備成像后的物體放大倍數(shù)。目前,市場(chǎng)上有較多的三目顯微鏡,通過(guò)CCD連接至電腦、液晶顯示器等成像設(shè)備進(jìn)行成像觀察。這種連接外接設(shè)備后,物體被放大了多少倍呢?現(xiàn)給出兩種計(jì)算方法。

(a)如果對(duì)被觀察物體的實(shí)際大小有精確的數(shù)據(jù),那么可以通過(guò)公式計(jì)算:物體的實(shí)際被放大倍數(shù)=物體被放大后的尺寸/物體的實(shí)際尺寸。假如物體實(shí)際尺寸大小為2 μm,在顯示器上成像后,可以拿尺子測(cè)量成像后的物體長(zhǎng)度。如果測(cè)量到的物體長(zhǎng)度是2 mm,那么物體就是被放大了1000倍。

(b)如果對(duì)物體大小沒(méi)有清晰的概念,那么可以通過(guò)如下的公式進(jìn)行計(jì)算。

數(shù)碼放大倍數(shù)=物鏡放大倍數(shù)×{25.4×屏幕尺寸(英寸)/CCD對(duì)角線的長(zhǎng)度}×連接環(huán)的放大倍數(shù)

公式中的參數(shù)說(shuō)明:

--物鏡放大倍數(shù)指正在使用的顯微鏡的物鏡鏡頭的放大倍數(shù),如5倍,10倍,20倍等;

--連接環(huán)的放大倍數(shù)指三目接口的放大倍數(shù),通常為1倍,也有0.35,0.5倍;

--25.4×屏幕尺寸,是把屏幕尺寸換算成mm,1 inch=25.4 mm;

--CCD對(duì)角線的長(zhǎng)度指的是CCD的芯片尺寸,通常是1/3英寸、1/2英寸或2/3英寸,對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度分別為6mm、8mm或11mm。

注:通過(guò)數(shù)碼放大倍數(shù)公式計(jì)算出的數(shù)值,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),還需要考慮屏幕的像素?cái)?shù)。如果像素?cái)?shù)較少,也很難觀察到較小尺寸的物體。

計(jì)算示例:

(1)金相顯微鏡觀察電路板的焊錫

顯微鏡參數(shù):物鏡放大倍數(shù)為20倍,目鏡放大倍數(shù)為10倍,三目接口為1倍,CCD的對(duì)角線為1/3英寸,顯示器尺寸為19寸。

光學(xué)放大倍數(shù)=物鏡放大倍數(shù)×目鏡放大倍數(shù)=20×10=200倍

數(shù)碼放大倍數(shù)=物鏡放大倍數(shù)×{25.4×屏幕尺寸(英寸)/CCD對(duì)角線的長(zhǎng)度}×連接環(huán)的放大倍數(shù)=20×{25.4×19/6}×1=1608.67倍