影響金相顯微鏡分辨率的因素分析

發(fā)布日期：2024-04-12      瀏覽次數(shù)：2006

決定顯微鏡分辨率的主要因素也稱為顯微鏡分辨率。然而，放大倍數(shù)和清晰度等物理參數(shù)與現(xiàn)場金相顯微鏡的分辨率密切相關(guān)。

 

　　現(xiàn)場金相顯微鏡的成像原理如下

 

　　我們知道場光學(xué)顯微鏡是一個(gè)復(fù)雜的同軸光學(xué)系統(tǒng)，主要部件是光源、物鏡光圈等。目鏡只是一個(gè)光學(xué)元件，可以直接放大并投射到屏幕上(包括人類的視網(wǎng)膜)。光源可以是非相干光源，例如太陽光和光，或者相干光源，例如點(diǎn)光源。

 

　　19世紀(jì)70年代，德國學(xué)者阿貝奠定了金相顯微鏡成像理論的基礎(chǔ)。在現(xiàn)代物理光學(xué)中，通過新的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步闡明了阿貝成像理論中光譜變換原理的實(shí)質(zhì)。

 

　　物鏡是現(xiàn)場金相顯微鏡光路中的關(guān)鍵成像元件。光源和物鏡前透鏡之間有許多平面，物鏡后有相應(yīng)的共軛平面。然而，根據(jù)阿貝理論，在現(xiàn)場金相顯微鏡中，物平面O和相應(yīng)的共軛平面是像平面O′和光源I′，而共軛平面I′對應(yīng)于物平面O′是成像系統(tǒng)中重要的一對平面。為了了解尼康顯微鏡的成像過程，有必要研究這兩個(gè)共軛平面上的光學(xué)過程。

 

　　在現(xiàn)場金相顯微鏡中，光源在孔徑光闌限制的入射光束角度范圍內(nèi)直接通過聚光器。光闌平面上的光在物鏡后面的焦平面上或焦平面附近成像。阿貝說，這張照片是現(xiàn)場金相顯微鏡光路中的一張照片，我們不能忽視一成像質(zhì)量的重要性。這意味著光學(xué)顯微鏡下的光束孔徑適合野外觀察。其次，確定樣品三維結(jié)構(gòu)不同平面的成像光?？傊_定了現(xiàn)場金相顯微鏡中物體圖像的介質(zhì)對比度和物體圖像輪廓的清晰度。

 

　　如果將樣品插入現(xiàn)場金相顯微鏡的成像光路，一個(gè)成像系統(tǒng)將被破壞，光圈圖像在試管中不再可見。在這一點(diǎn)上，標(biāo)本的細(xì)節(jié)成為一個(gè)光源，并在視網(wǎng)膜或目鏡后面的屏幕上成像。這是現(xiàn)場金相顯微鏡的二張照片，幾何光學(xué)不能解釋樣品細(xì)節(jié)的成像過程。由于成像光在該平面上的折射、雙折射、衍射和散射，光強(qiáng)分布將隨著樣品的細(xì)節(jié)而變化，光學(xué)信息將被轉(zhuǎn)換并投影到屏幕上。在各種光學(xué)顯微鏡中，根據(jù)這一原理，各種干涉成分被用于將樣品的細(xì)節(jié)映射到具有亮和暗相位對比度或暗光對比度的物體圖像上，這是各種顯微鏡的成像原理，稍后將詳細(xì)介紹。