真空腔大NA显微物镜的制作方法

真空腔大na显微物镜
技术领域
1.本实用新型涉及在真空状态下使用的具有较大数值孔径（na）的光学显微物镜。


背景技术：

2.为了提高分辨率，物镜追求较大的数值孔径na。但是在常规状态的自然空气中的物镜，空气的折射率为1.0，所以数值孔径难于实质增加。
3.电子显微镜包括镜筒、真空装置等，需要在真空下进行工作。人们有时需要对电子显微镜中的样本进行光学观察，此时就需要用到光学显微镜。
4.在真空装置形成的真空腔内使用的光学显微镜，其物镜的数值孔径也难于提高。在空气中常用的能够提高数值孔径的浸油物镜也无法在真空中使用。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种真空腔大na显微物镜，它具有较大的数值孔径，能够显著提升物镜的分辨率。
6.该真空腔大na显微物镜，物镜前端镜片的前端面与包覆有被观察对象的透明光学树脂光胶结合；透明光学树脂、至少物镜的前端部位于密闭的真空腔内。
7.上述的真空腔大na显微物镜，物镜前端镜片的前端面为平面，透明光学树脂与物镜前端镜片的前端面光胶结合的表面为平面。
8.上述的真空腔大na显微物镜，透明光学树脂的折射率不小于1.4。
9.上述的真空腔大na显微物镜，它还包括与物镜同光轴的管镜、相机。
10.上述的真空腔大na显微物镜，透明光学树脂成球冠形。
11.本实用新型的有益效果：本实用新型采用包覆被观察对象（样品）的光学树脂与物镜镜片的光胶，使得样品的反射光线不进入真空，而是经过光学树脂进入物镜镜片。这样，由于固态的光学树脂的折射率远大于空气的折射率，因此，该光学显微物镜，具有较大的数值孔径，分辨率显著提升。
12.在真空状态下，光学树脂与物镜前端镜片的前端面很容易光胶结合，而且光学树脂在真空状态下也很容易与物镜前端脱开，这样就可以对包覆在光学树脂中的样品采用电子显微系统进行电子显微观察。
13.光胶属于现有的光学元件的结合方法。光学元件的结合方法一般有机械法、胶合法、光胶法。机械法是采用机械零件将若干个光学元件结合起来，构成一个复杂的光学部件。胶合法是利用光学级的透明胶，将若干个光学元件胶合成复杂的光学部件。光胶法是依靠零件抛光表面之间分子的吸引力，将若干个光学元件结合成复杂的光学部件。
14.为了使得光胶更加容易，物镜前端镜片的前端面为平面，透明光学树脂与物镜前端镜片的前端面光胶结合的表面为平面。
15.光学树脂属于现有材料，常用的光学树脂有丙烯基二甘醇碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯，它们的折射率一般不小于1.4。
附图说明
16.图1为带有真空腔的显微镜示意图。
17.图2是物镜前端镜片与透明光学树脂的光胶示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.参见图1所示的带有真空腔的显微镜，相机1、管镜2、半透半反镜3、物镜4、包覆被观察对象10的透明光学树脂5位于同一光轴上，光源8、视场光阑7、滤光片6、半透半反镜3在另一光轴上排列。
20.参见图1所示的带有真空腔的显微镜，物镜4前端（下端）伸入真空腔9内，球冠形的透明光学树脂5也位于密闭的真空腔9内。物镜4的下部外周设置法兰42与真空腔9上部密封接触。当然，还可以在物镜4上部的镜筒上设置球差补偿环43用于矫正球差。
21.物镜4前端镜片40的前端面41是平面，与包覆有被观察对象10的透明光学树脂5的上平面51光胶结合。当然，在光胶之前，要对物镜4前端镜片40的前端面41、透明光学树脂5上平面51分别进行抛光。
22.透明光学树脂5包覆被观察对象10的方法有多种多样，例如，可以是把被观察对象10放入液态光学树脂内，然后对液态光学树脂进行常规固化即可。液态光学树脂固化后，再对透明光学树脂5进行后续加工和抛光。
23.该物镜4是大na显微物镜，光源8发出的光经过视场光阑7，通过滤光片6滤光，再经半透半反镜3的反射并通过球差补偿环43、物镜4、透明光学树脂5后照亮被观察对象10。被观察对象10的反射光经透明光学树脂5直接进入物镜4，再经球差补偿环43、半透半反镜3、管镜成像在相机3上。球差补偿环43、视场光阑7等属于现有技术，不再描述。


技术特征：
1.真空腔大na显微物镜，其特征是：物镜前端镜片的前端面与包覆有被观察对象的透明光学树脂光胶结合；透明光学树脂、至少物镜的前端部位于密闭的真空腔内。2.如权利要求1所述的真空腔大na显微物镜，其特征是：物镜前端镜片的前端面为平面，透明光学树脂与物镜前端镜片的前端面光胶结合的表面为平面。3.如权利要求1所述的真空腔大na显微物镜，其特征是：透明光学树脂的折射率不小于1.4。4.如权利要求1所述的真空腔大na显微物镜，其特征是：它还包括与物镜同光轴的管镜、相机。5.如权利要求1所述的真空腔大na显微物镜，其特征是：透明光学树脂成球冠形。

技术总结
本实用新型提供一种真空腔大NA显微物镜，它能够显著提升物镜的分辨率。该真空腔大NA显微物镜，物镜前端镜片的前端面与包覆有被观察对象的透明光学树脂光胶结合；透明光学树脂、至少物镜的前端部位于密闭的真空腔内，透明光学树脂的折射率不小于1.4。学树脂的折射率不小于1.4。学树脂的折射率不小于1.4。


技术研发人员：张辉 曾远芳
受保护的技术使用者：南京东利来光电实业有限责任公司
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/3/21