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目标标签

徕卡显微系统的物镜根据类型进行编码和标记。编码和标签为识别物镜以及物镜的主要光学性能和应用提供了简短的概述。

您可以找到有关光学系统分配的信息,例如像“ HC”和 “∞”代表无限远校正光学元件。

关于其他指示,请参阅下文。

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徕卡微系统HC系统

徕卡 Microsystems HC系统(谐波化合物系统)包括 光学元件 曾经 相互匹配以产生最佳图像 并涉及光学像差的校正:物镜,目镜,套筒镜,相机和电视的适配器。

HC

该目标已包含在HC系统中。 

HCX

物镜也与过去的光学系统兼容(Delta Opticals 1991-1997)

HC系统确保

  • 平衡的光学和机械配件尺寸,
  • 所有光学系统组件的平衡对准
  • 平衡,可靠的技术解决方案,
  • 先进的制造技术可提供最佳的光学性能。

为了校正某些光学像差, 显微镜被认为是一个整体系统。

球差,彗差和轴向色差最好在它们产生的位置,即在特定组件中校正。

在物镜,镜筒和目镜中并行校正横向色差和像散。

最佳图像效果 因此是通过 更正的相互作用

目标课程 

目标根据其性能等级进行标记。

消色差

半复消色差

复消色差

嗨计划
N PLAN
FL PLAN
PL Fluotar
PL S-Apo

PL APO
PL APO CS / CS2
PL IRAPO

有关我们的目标课程的更多详细信息

物镜放大

每个物镜均标有其放大倍率,例如5x或100x。

但是,仅物镜的放大率并不能确定显微镜的整体放大率。这是由物镜倍率乘以目镜倍率得出的(对于套筒透镜1x)。

例:

40倍物镜x 10倍目镜= 400倍整体放大倍率

但是,应注意,物镜放大率越高,可见物场越低。

Numerical Aperture

物镜的数值孔径(NA或A)是光学图像的关键参数, 确定物镜的分辨能力和图像的亮度。它由 半孔径角的正弦 a 镜头和 折光率 n 浸没介质。根据该定义,数值孔径越大,焦点越窄,因此分辨力越高。

物镜以放大倍数标记,后跟特定的NA值,例如10x / 0.40或63x / 1.40。

物镜的数值孔径可以通过使用 虹膜光圈物镜。

“数值孔径”一词在 徕卡 Science Lab

 

Iris Diaphragm

通过使用可变光圈的物镜,可以改变物镜的数值孔径。这对于宽视野显微镜特别有用。如果关闭虹膜光圈,则会减小数值孔径和分辨率,但会增加景深。如果再次打开虹膜光圈,则数值孔径会增加,分辨率会增加,但景深会减小。通过缩小光圈,物镜也可用作暗场物镜。

虹膜光阑物镜标有可调节数值孔径的范围,例如1.4 – 0.7。 

图中显示了孔径,分辨力和景深之间的物理关系。小孔径会产生较低的分辨率,但会产生较大的景深。高光圈意味着更好的分辨率,但景深更小。 

Correction Collar

在以下情况下,高分辨率物镜的性能最佳 样品和所有中间光学介质的折射率与设计物镜的值匹配。 盖玻片厚度和温度的变化以及不均匀的厚样品会导致折射率失配。这导致点扩展功能,几何失真和色差恶化。这些影响限制了显微镜图像的穿透深度,对比度和强度。

传统上,浸油的折射率接近于标准冠状玻璃。油浸物镜是为该油的折射率设计的。当靠近盖玻片工作或将样品嵌入折射率接近浸入油的介质中时,它们是最佳选择。对于 提供折射率偏离此值的样品,特殊目的。最常见的是 水浸物镜和甘油浸物镜。有关浸入式介质的详细说明,请参阅 这里。水和甘油浸入物镜是 对盖玻片的变化非常敏感–引入厚度变化且折射率不匹配的介质–温度以及浸入介质或样品本身的偏差。因此,NA较高的水和甘油浸没物镜具有 校正领 弥补这些差异。

校正环轴向移动中央透镜组,可用于恢复最佳图像分辨率和亮度。由于校正领的手动调整需要时间和经验,并且会干扰样品,因此徕卡提供 带有自动校正环的水浸物镜.

收益率 =带校正项圈的物镜

Back Focal Plane

徕卡 Microsystems的物镜由固定的后焦平面定义(请参见图示)。

物镜的后焦平面代码作为选择匹配物镜侧的参考 迪克 棱镜(如果需要)。这样做的好处是,一个目标可以使用多个目标 迪克 棱镜。 

A B C D 要么 E =物镜的后焦平面

超长工作距离

物镜与样品架,多孔板的边缘或其他设备(例如:用于电生理或玻璃体内成像。具有超长自由工作距离的物镜也可以不受限制地成像这些样品的边缘。

通过多光子激发或在透明组织中进行深层组织成像,还需要较大的自由工作距离物镜,才能充分利用这些技术的光学优势。在这里,工作距离超过一毫米的需求并不少见。但是,物镜的数值孔径仍需要尽可能大才能提供有意义的高分辨率图像。

徕卡显微系统提供了一系列物镜,它们具有非常大的自由工作距离,可用于干式或水浸式。具有超长工作距离的水浸物镜也可提供较大的进入角度和惰性陶瓷前面板,以最小的电导率和热导率实现电生理。

具有超长自由工作距离的水浸物镜:

HCX APO L 20x / 1.0 W,带M32螺纹,用于 徕卡 DM6 FS 和CFS,FWD:2毫米
HCX IRAPO L 25x / 0.95 W,带M25螺纹,用于所有显微镜,前轮驱动:2.5毫米
HCX APO L U-V-I系列,前轮驱动:2.2 – 3.6毫米
 

L =物镜具有超长的自由工作距离

Contrasting Methods

对比方法 可视化相移 否则肉眼就看不见它们,从而可以观察未染色的活体样品。

相应地标记了特别适合特定对比方法的物镜。

蓝光

用于明场/入射光暗场

PH值

相衬物镜

钢筋混凝土

反射对比度物镜(仅适用于DM R)

P,POL

低应变,用于定量极化

/  

不适用于入射光,荧光除外

LMC

调制对比度物镜(仅适用于Leica DM IRB)

配套盖玻片

盖玻片是 光路的重要组成部分 因此,应达到与目标相同的光学质量标准。高质量的目标只有得到纠正,才能发挥其全部潜力 浸入介质 和盖玻片被使用。

干燥,水和甘油目标物极为敏感 覆盖玻璃厚度的偏差。目标与 校正领 可用于纠正这些偏差。

-

适用于有或没有盖玻片

0

用于无盖玻片

0.17

用于0.17毫米的盖玻片(DIN / ISO)

1.8Q

用于加热台上的1.8 mm石英玻璃窗

0-2

用于厚度为0-2 mm的防护玻璃 

可用 标准盖玻片厚度 是:

No. 1

0.13毫米至0.17毫米

1.5号

0.16毫米至0.19毫米

1.5小时

0.17毫米+/- 0.005毫米

获得最佳效果所需的防护玻璃类型取决于浸入介质和数值孔径(NA)。表1可以称为一般规则。

表1:盖玻片和浸液

浸入介质有还是没有
coverglass
盖玻片类型
1.5
 
盖玻片类型
1.5 H
 
空气NA < 0.30NA < 0.70NA > 0.70
NA < 0.60NA < 0.90NA > 0.90
浸入型G(甘油)NA < 0.80NA < 1.10NA > 1.10
浸入式N(油)NA < 0.90NA < 1.30-
浸入式F(油)NA < 0.90NA < 1.30NA > 1.30

物镜浸入介质

为了获得较高的分辨率, 数值孔径(NA) 物镜的折射率必须大于1。这还需要折射率大于1的浸没介质,即空气以外的介质。常见的浸入介质是油,水和甘油。物镜上指示必须与特定物镜一起使用的浸没介质。

DIN / ISO标准浸油

W

甘氨酸

甘油

内模

任何其他或不止一种浸入介质

物镜前透镜前面的所有与光学相关的元素(浸没介质,盖玻片,样品)都会对图像质量产生重大影响。理想地,所有这些光学层的折射率都应与物镜所设计的折射率相匹配。实际上,这几乎是不可能的,因为样品通常不均匀,盖玻片的厚度不够精确并且图像采集过程中温度会发生变化。在为特定应用选择物镜和浸没介质时,必须牢记这些因素。

折光率 一些重要的浸入介质

培养细胞

1.33-1.38

F型油

1.52

甘油

1.45(21°C)-1.46(37°C)对于Leica G浸液

硅油

1.41

1.33

100%PBS pH 8,9

1.34

Mowiol

1.46

加拿大香脂

1.52

盖玻片

1.52

物镜的数值孔径越高,样品内部感兴趣的结构越深,匹配样品和浸没介质的折射率就越重要。不同的折射率导致结构的球差和几何变形。这会导致对比度和清晰度的损失,以及出现压缩或拉伸的结构。

物镜前透镜前面的所有与光学相关的元素(浸没介质,盖玻片,样品)都会对图像质量产生重大影响。理想地,所有这些光学层的折射率都应与物镜所设计的折射率相匹配。实际上,这几乎是不可能的,因为样品通常不均匀,盖玻片的厚度不够精确并且图像采集过程中温度会发生变化。在为特定应用选择物镜和浸没介质时,必须牢记这些因素。

折光率 一些重要的浸入介质

培养细胞

1.33-1.38

F型油

1.52

甘油

1.45(21°C)-1.46(37°C)对于Leica G浸液

硅油

1.41

1.33

100%PBS pH 8,9

1.34

Mowiol

1.46

加拿大香脂

1.52

盖玻片

1.52

物镜的数值孔径越高,样品内部感兴趣的结构越深,匹配样品和浸没介质的折射率就越重要。不同的折射率导致结构的球差和几何变形。这会导致对比度和清晰度的损失,以及出现压缩或拉伸的结构。

徕卡N型和F型浸油的折射率为1.518(在23°C和546 nm下),即与标准冠状玻璃相同(n= 1.518)。对于多色成像,浸没油的分散也很重要。通常将其称为阿贝数,并且应与物镜设计用于其的阿贝数相匹配,否则会发生色差。例如,徕卡N型浸没油的阿贝数为 F型浸没油的阿贝数为42.1,而阿贝数为46,这是荧光成像的最佳选择。 N型不适用于荧光成像。

油浸物镜非常适合在与油的折射率相匹配的介质中使用的样品,即嵌入树脂,加拿大香脂或甘油-明胶中的经典固定样品,或者在接近盖玻片的位置成像(即小于几微米)。如果折射率不匹配,则远离盖玻片的图像亮度和分辨率会迅速下降。

对于活细胞成像,即在水性样品中成像,我们强烈建议使用水或甘油浸泡。

具有极高孔径的油浸物镜仅在相对较窄的温度间隔内才能发挥其全部光学性能,因为浸油的折射率很大程度上取决于温度。自由工作距离越大,油层越厚,因此与温度有关的像差对图像质量的影响越大。温度效应随自由工作距离呈线性变化,但取决于NA的四次方。

对于在偏离室温的温度下进行的实验,建议使用水浸法,因为水的折射率对温度的依赖性要小得多,并且可以补偿,因为许多水浸物镜都有校正环。

甘油

今天,大多数固定样本 培养的细胞,厚标本的组织切片以及整个镶嵌的胚胎被安置在Mowiol,Vectashield或类似混合物中 含有水和甘油以及各种化学物质,例如防褪色和防腐剂。这些介质的折射率接近于80%/ 20%甘油/水混合物的折射率(n= 1,45)。甘油物镜非常适合样品在任何含有 折射率接近1.45 – 1.46.

徕卡甘油物镜提供了一个校正环,可将光学器件调整到因安装介质的成分变化或盖玻片厚度或温度变化而引起的折射率变化。 申请书第17号(2004年4月) 给出了甘油目标和折射率失配效应的非常详细的描述。

与甘油浸泡一起使用的目的:

HC PL APO 63x / 1.30 甘氨酸 收益率 CS2


如下所述,大多数多浸泡(IMM)物镜均可用于甘油以及水和油的浸泡。
 

水浸物镜对于观察含水介质中的活细胞是最佳的,因为浸入介质和样品的折射率比例如浸入油更接近匹配。但是,水在37°C时迅速蒸发。的 徕卡水浸微型分配器 在进行实验时自动添加水以提供稳定的水浸入。

多重浸入

适用于多种浸没液体(例如油,水和甘油)的物镜可与用于各种样品的最佳浸没介质一起使用。

多重浸入物镜:

HC PL APO 10x / 0.40 内模 CS
HC PL APO 20x / 0.75 内模 CS2