数值孔径计

科技工作者之家 2020-11-17

显微物镜的数值孔径为A=nsinU,其中n为物方介质的折射率,U为物方半孔径角。若在空气中n=1,则A=sinU。

基本原理数值孔径计,又称阿贝数值孔径计,是直接测定显微镜的孔径角或数值孔径的仪器。结构如图所示,其主要元件是一块不太厚的玻璃半圆柱体,沿直径方向的侧面是与上表面成45度角的斜面,从侧面入射的光线在斜面上全反射,上表面上有两组刻度沿圆周排列。其外圈刻度为数值孔径(即角度的正弦值),内圈刻度为角度值,以度为单位。半圆柱体上表面的圆心附近φ8mm范围内镀铝,铝面上有透光狭缝,底座上装有一金属框,它可绕圆柱轴线转动,金属框的侧面装有一片乳白玻璃,上面刻有十字线,可以通过狭缝看到十字线的反射像。推动手柄,金属框便带着十字线一起围绕孔径计的圆柱面移动,金属框的上表面装有一块刻有指标线的玻璃,指标线在随着十字线一起运动时通过两组刻度值,所以两组刻度都能反映十字线的位置。

数值孔径计的45度斜面用以转折光路,若把数值孔径计的光路图拉直则如图四所示,狭缝置于被测显微物镜的物面位置,经物镜成像在目镜的物方焦点上,狭缝前面的十字线经物镜后成像在显微镜像方焦面后不远的地方,去掉目镜,人眼位于狭缝的像面附近,便能看到一个明亮的圆,此即被测物镜的出瞳,出瞳对像面中心的张角为像方孔径角,入瞳对物面中心的张角为物方孔径角。1

测量使用方法a. 把数值孔径计放在显微镜的载物台上,刻度分划线向上,利用调焦手轮上下移动镜筒对准镀铝面上狭缝进行调焦,移动孔径计使狭缝大致落在视场中央。

b. 若被测物镜是低倍的(NA

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