Mikä on numeerinen aukko mikroskoopin parametreissa?
Numeerinen aukko, lyhennettynä NA, on objektiivien ja lauhduttimien tärkein tekninen parametri ja tärkeä indikaattori niiden optisen suorituskyvyn arvioinnissa. Sen arvo on merkitty objektiivin ja lauhduttimen koteloon.
Numeerinen aukko (NA) on objektiivin etulinssin ja näytteen välisen aineen taitekertoimen (n) ja aukkokulman puolikkaan sinin (u) tulo. Ilmaistaan kaavalla:
Aukkokulma, joka tunnetaan myös kulma-aukona, on kulma, joka muodostuu optisella akselilla olevan kohdepisteen ja objektiivin etulinssin tehollisen halkaisijan välillä. Suurempi aukkokulma päästää enemmän valoa objektiiviin. Se on verrannollinen objektiivin teholliseen halkaisijaan ja kääntäen verrannollinen polttoetäisyyteen.
Mikroskooppisen havainnoinnin aikana aukkokulmaa ei voida suurentaa NA-arvon nostamiseksi. Toteutettava menetelmä on lisätä väliaineen taitekerrointa n. Tämän periaatteen pohjalta kehitettiin vesiimmersiotavoitteet ja öljyimmersiotavoitteet. Koska tällaisten väliaineiden taitekerroin n on suurempi kuin 1, NA-arvo voi ylittää 1.
Yleisesti hyväksytty maksimi NA-arvo on 1,4, jota pidettiin aikoinaan teoreettisena ja teknisenä rajana. Tällä hetkellä väliaineena voidaan käyttää bromonaftaleenia, jonka taitekerroin on 1,66, jolloin NA-arvot ovat korkeammat kuin 1,4.
Numeerinen aukko liittyy läheisesti muihin optisiin parametreihin ja hallitsee niitä suurelta osin. Se korreloi positiivisesti resoluution ja hyödyllisen suurennuksen kanssa ja käänteisesti korreloi syväterävyyden kanssa. Kun NA kasvaa, pellon leveys ja työetäisyys pienenevät vastaavasti.
