Mekkora a mélységélesség a mikroszkópon?

A mikroszkóp mélységélessége (DOF) az objektív lencséjétől mért távolságok tartománya, ahol a tárgyak éles fókuszban jelennek meg. Ezt az objektívlencse numerikus apertúrája (NA) és a használt fény hullámhossza határozza meg.

A DOF fordítottan arányos az NA-val, ami azt jelenti, hogy egy magasabb NA objektívnek kisebb a DOF. Ennek az az oka, hogy a magasabb NA objektívnek keskenyebb a fénykúpja, ami azt jelenti, hogy a minta kisebb területére fókuszál.

A DOF szintén fordítottan arányos a fény hullámhosszával, ami azt jelenti, hogy egy rövidebb hullámhosszú fénynek kisebb a DOF. Ennek az az oka, hogy a rövidebb hullámhosszú fények könnyebben elhajlanak, ami azt jelenti, hogy jobban szétterülnek, amikor áthaladnak az objektíven.

A mikroszkóp DOF-ja azért fontos, mert ez határozza meg az élesen megtekinthető minta vastagságát. A DOF-nál vastagabb minta elmosódottnak vagy életlennek tűnik.

A DOF növelhető alacsonyabb NA objektívvel vagy hosszabb fényhullámhosszúsággal. Ez azonban a mikroszkóp felbontását is csökkenti. Ezért fontos megtalálni az egyensúlyt a DOF és a felbontás között, amikor objektívet választunk egy adott alkalmazáshoz.

A mikroszkóp DOF-ja a következő képlettel számítható ki:

$$ DOF =\frac{2(n/NA)^2}{\lambda} $$

Ahol:

* A DOF a mélységélesség mikrométerben

* n az immerziós közeg törésmutatója

* Az NA az objektív numerikus rekeszértéke

* λ a fény hullámhossza mikrométerben