孔徑測(cè)量?jī)x器

孔徑測(cè)量?jī)x器因測(cè)量的材料的不同而分為很多類(lèi)，主要分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是多孔材料，如顆粒狀塊狀的多孔材料，另一種則主要是指多孔膜，如有機(jī)膜、陶瓷膜、電池隔膜等。

數(shù)值孔徑簡(jiǎn)寫(xiě)N_A，數(shù)值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要技術(shù)參數(shù)，是判斷兩者（尤其對(duì)物鏡而言）性能高低的重要標(biāo)志。其數(shù)值的大小，分別標(biāo)科在物鏡和聚光鏡的外殼上。

數(shù)值孔徑（N_A）是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質(zhì)的折射率（h）和孔徑角（u）半數(shù)的正玄之乘積。用公式表示如下：NA=n·sina/2

顯微鏡觀察時(shí)，若想增大N_A值，孔徑角是無(wú)法增大的，唯一的辦法是增大介質(zhì)的折射率h值?；谶@一原理，就產(chǎn)生了水浸系物鏡和油浸物鏡，因介質(zhì)的折射率h值大于一，N_A值就能大于一。

數(shù)值孔徑最大值為1.4，這個(gè)數(shù)值在理論上和技術(shù)上都達(dá)到了極限。目前，有用折射率高的溴萘作介質(zhì)，溴萘的折射率為1.66，所以N_A值可大于1.4。

這里必須指出，為了充分發(fā)揮物鏡數(shù)值孔徑的作用，在觀察時(shí)，聚光鏡的N_A值應(yīng)等于或略大于物鏡的N_A值。

數(shù)值孔徑與其他技術(shù)參數(shù)有著密切的關(guān)系，它幾乎決定和影響著其他各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。它與分辨率成正比，與放大率成正比，與焦深成反比，N_A值增大，視場(chǎng)寬度與工作距離都會(huì)相應(yīng)地變小。

孔徑的平均大小，是評(píng)價(jià)一個(gè)樣品的整體過(guò)濾性能的指標(biāo)，通過(guò)孔徑分析儀即可進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的測(cè)試，最終會(huì)得出最大孔徑，平均孔徑，最可幾孔徑，最終形成一個(gè)完整的曲線(xiàn)。2100433B

孔徑角定義

孔徑光闌是限制軸上物點(diǎn)成像光束立體角（錐角）的光闌。也就是起到?jīng)Q定能通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的光能（即像平面照度）作用的光闌。

將此光闌Q₁QQ₂通過(guò)其前面的透鏡成像到物空間去，則其像P₁PP₂ 就決定了光學(xué)系統(tǒng)的物方孔徑角（由孔徑光闌決定的光錐角稱(chēng)為孔徑角U）。這一限制軸上點(diǎn)光束孔徑角的光闌）孔徑光闌被其前面的光組在光學(xué)系統(tǒng)物空間所成的像稱(chēng)為入射光瞳，簡(jiǎn)稱(chēng)入瞳。

孔徑光闌Q₁QQ₂被其后面的透鏡（光組）在像空間所成的像P₁'P'P₂' 稱(chēng)為出射光瞳，簡(jiǎn)稱(chēng)出瞳，其決定了系統(tǒng)像方孔徑角U'。

與入射光瞳、出射光瞳對(duì)應(yīng)的那個(gè)實(shí)際起著限制光束作用的光闌Q₁QQ₂即為孔徑光闌。

孔徑角孔徑角的作用

光束的孔徑角是表征實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)功能的重要性能參數(shù)之一。它不但決定了像面的照度，而且還決定了光學(xué)系統(tǒng)分辨能力。

在物面上按其成像光束孔徑角的不同可分為三個(gè)區(qū)域：

第一個(gè)區(qū)域是以B₁A為半徑的圓形區(qū)，其中每個(gè)點(diǎn)均以充滿(mǎn)入射光瞳的全部光束成像。此區(qū)域之邊緣點(diǎn)B₁由入射光瞳下邊緣P₂和入射窗下邊緣點(diǎn)M₂的連線(xiàn)所確定。

第二個(gè)區(qū)域是以B₁B₂繞光軸旋轉(zhuǎn)一周所形成的環(huán)形區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)，每一點(diǎn)已不能用充滿(mǎn)入瞳的光束成像，在含軸面內(nèi)看光束，由B₁點(diǎn)到B₂點(diǎn)，其能通過(guò)入射光瞳的光束，由100%到50%漸變，這就是軸外點(diǎn)的漸暈現(xiàn)象。 此區(qū)域的邊緣點(diǎn)B₂由入射光瞳中心P和入射窗下邊緣M₂的連線(xiàn)確定

第三個(gè)區(qū)域是以B₂B₃繞光軸旋轉(zhuǎn)一周所形成的環(huán)形區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)各點(diǎn)的光束漸暈更為嚴(yán)重，由B₂點(diǎn)到B3點(diǎn)，其漸暈系數(shù)由50%降低到0。B₃點(diǎn)是可見(jiàn)視場(chǎng)最邊緣點(diǎn)，它由入射光瞳上邊緣點(diǎn)P₁和入射窗下邊緣點(diǎn)M₂的連線(xiàn)所決定。

以上三個(gè)區(qū)域只是大致的劃分，實(shí)際上在物平面上，由B₁到B₃點(diǎn)的漸暈系數(shù)由100%到0是漸變的，并沒(méi)有明顯的界限。用眼睛通過(guò)放大鏡觀察物面時(shí)，由放大鏡和眼睛組成的光學(xué)系統(tǒng)就是這樣。 2100433B