현미경 매개변수의 숫자 조리개는 무엇입니까?
NA로 축약되는 조리개(Numerical Aperture)는 대물렌즈와 콘덴서의 핵심 기술 매개변수이자 광학 성능을 평가하는 중요한 지표입니다. 그 값은 대물렌즈와 콘덴서의 하우징에 표시되어 있습니다.
NA(개구수)는 대물렌즈 전면 렌즈와 표본 사이에 있는 매체의 굴절률(n)과 조리개 각도(u)의 절반에 해당하는 사인값을 곱한 값입니다. 다음 공식으로 표현됩니다.
개구각은 각도 조리개라고도 알려져 있으며 광축의 물체점과 대물렌즈 전면 렌즈의 유효 직경 사이에 형성된 각도입니다. 조리개 각도가 클수록 대물렌즈에 더 많은 빛이 들어갈 수 있습니다. 이는 대물렌즈의 유효 직경에 비례하고 초점 거리에 반비례합니다.
현미경 관찰 중에는 NA 값을 높이기 위해 개구 각도를 늘릴 수 없습니다. 가능한 방법은 매질의 굴절률 n을 높이는 것입니다. 이 원리를 바탕으로 수침식 대물렌즈와 유침식 대물렌즈가 개발되었습니다. 이러한 매체의 굴절률 n은 1보다 크기 때문에 NA 값은 1을 초과할 수 있습니다.
일반적으로 인정되는 최대 NA 값은 1.4이며, 이는 한때 이론적, 기술적 한계로 간주되었습니다. 현재 굴절률이 1.66인 브로모나프탈렌을 매질로 사용할 수 있어 NA 값을 1.4 이상으로 높일 수 있습니다.
Numerical Aperture는 다른 광학 매개변수와 밀접하게 관련되어 있으며 이를 크게 좌우합니다. 이는 해상도 및 유용한 배율과 양의 상관관계가 있으며 피사계 심도와는 역의 상관관계가 있습니다. NA가 증가하면 필드 폭과 작동 거리가 그에 따라 감소합니다.
