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如何选择合适的显微镜物镜(十问十答)

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1. 标本尺寸是多少?

奥林巴斯显微镜物镜具备从 1.25 倍至 150 倍的放大倍率范围。这是为应用选择最佳物镜时所要考虑的第一个参数。该参数结合目镜放大倍率就可以确定显微镜的整体放大倍率。

 

2. 所要观察标本中最小特征是什么?

显微镜物镜第二个重要的参数是数值孔径(NA)。数值孔径用于衡量其汇聚光线的能力。是用以确定分辨率、焦深和图像亮度的重要因素。具有较大数值孔径的物镜可以汇聚更大范围的光线,从而生成更明亮、更高分辨率的图像。

数值孔径对于观察非常精细的结构或在荧光观察过程中检测弱信号也很重要。在确定哪种显微镜物镜可以分辨标本的最小特征时,就需要考虑数值孔径。在权衡选项利弊时,请记住数值孔径范围在 0.04 至 1.7 之间。

 

3. 图像视场和景深要求是什么?

视场数或视场直径是光学显微镜中视场的直径,以毫米为单位,并在中间像平面测量。现代平场复消色差透镜和其他专用平场物镜通常具有 22 到 26.5 毫米(与广角目镜组合使用时或会更大)的可用视场。

物镜的景深即在图像锐度不发生明显变化情况下的物镜轴向聚焦范围。该值从低数值孔径物镜到高数值孔径物镜变化很大;通常随着数值孔径的增加而减小。

 

4. 分辨率要求是什么?

显微镜物镜的分辨率决定了两个可观察物体之间的最小距离。其与光的照射波长成正比,与数值孔径成反比。

数值孔径越高,两个物体之间的距离就越小。

 

5. 需要什么样的工作距离?

工作距离(WD)即在标本对焦时从物镜前透镜到盖玻片最近表面的距离。工作距离与数值孔径成反比,意味着数值孔径较高的物镜通常具有较短的工作距离。

如果应用是不需要盖玻片并且要求焦平面与物镜末端之间的距离更长(也就是观察具有不规则形貌、精细结构或受到整体光学组件机械约束的样品),奥林巴斯的 LMPLFLN 或 SLMPLN 长工作距离物镜比较适合。

 

6. 需要观察荧光样品,荧光信号亮度如何?

如果观察的是微弱荧光信号的样品,可以使用能够汇聚更多光线的高数值孔径物镜。奥林巴斯可提供从紫外线(UV)到近红外(NIR)荧光激发的众多品类显微镜物镜。

 

7. 使用的是多通道还是单通道荧光成像?

为了补偿色差校正,可以使用不同类型的物镜:消色差物镜,半复消色差物镜和复消色差镜。消色差物镜的校正性能最低,半复消色差物镜(或萤石)可进行额外的球面校正,而复消色差物镜可进行最高级别的色差校正。

如果应用需要多通道荧光,可以使用奥林巴斯 UPLXAPO 升级版复消色差物镜 。

 

8. 使用哪种观察方法?

在观察过厚、过薄或双折射样品时,采用明场以外的其他观察方法。通常使用的观察方法为暗场、差分干涉对比(DIC)、相衬和偏光。

 

9. 样品所使用的介质是什么?

很多显微镜物镜设计以空气为介质对标本进行成像,而还有一些显微镜物镜则使用具有较高折射率的浸没介质获得较高的数值孔径和分辨率。

比如,使用浸没油代替空气作为成像介质可以将分辨率提高大约 1.5 倍。最常见的浸没介质为空气、水、油和硅油,为介质选配合适的物镜可以提高图像质量。

 

10. 所使用的是否是高端显微镜系统?

共聚焦、转盘共聚焦、多光子激发和全内反射荧光(TIRF)显微镜等先进光学系统的应用需要专用物镜。根据系统应用选择正确的物镜。

 

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