Kako se rezolucija mikroskopa može povećati?
Mikroskop je jedna od glavne opreme opreme za testiranje, a važan indeks za procjenu performansi mikroskopa je rezolucija. Rezolucija se odnosi na sposobnost jasnog razlikovanja male udaljenosti između dvije male tačke ili dvije linije. Ljudsko oko je samo po sebi mikroskop. U standardnim uslovima osvetljenja, rezolucija ljudskog oka na udaljenosti vida (međunarodno priznatoj kao 25 cm) je oko 1/10 mm. Za promatranje dvije ravne linije, rezolucija očiju može se poboljšati jer ravne linije mogu stimulirati niz nervnih stanica.
Rezolucija ljudskog oka je samo 1/10 mm, tako da ljudsko oko ne može razlikovati objekte manje od 1/10 mm ili udaljenost između dva sićušna objekta manja od 1/10 mm. Tako se pojavio od jednostavnog makroskopskog povećala do optičkog mikroskopa za mikroskopsko posmatranje, a zatim i elektronskog mikroskopa. Rezolucija mikroskopa se definira kao najmanja udaljenost između dvije male tačke koje se mogu jasno razlučiti na uzorku. Njegova formula za proračun je: D=0.61λ/NA
U formuli: D je rezolucija (um); λ je talasna dužina izvora svjetlosti (um); NA je numerički otvor blende objektiva (koji se naziva i omjer otvora blende).
Iz formule se može dobiti da rezolucija mikroskopa zavisi od talasne dužine izvora upadne svetlosti i numeričkog otvora odgovarajućeg objektiva. Može se vidjeti da je metoda poboljšanja optičkog mikroskopa:
1. Smanjite talasnu dužinu izvora svetlosti.
Kraća talasna dužina vidljive svjetlosti je 390nm. Ako se ultraljubičasto svjetlo ove valne dužine koristi kao izvor osvjetljenja, rezolucija optičkog mikroskopa može se smanjiti na 0,2 um. Međutim, budući da staklo od najčešćih materijala apsorbira veliku količinu svjetlosti s talasnom dužinom ispod 340nm, ultraljubičasto svjetlo ne može formirati jasnu i svijetlu sliku nakon velike količine slabljenja. Stoga se moraju koristiti skupi materijali poput kvarca (koji može proći kroz ultraljubičasto svjetlo do 200 nm) i fluorita (koji može proći kroz ultraljubičasto svjetlo do 185 nm), a ultraljubičasti mikroskop se ne može promatrati golim okom. , pa čak i ograničen uzorkom posmatranja. Osim visoke cijene, ova metoda poboljšanja rezolucije mikroskopa nije široko korištena zbog vlastitih ograničenja.
2. Povećajte numerički otvor NA objektiva.
Numerički otvor NA=n*sin(u)
U formuli, n je indeks prelamanja medija između sočiva objektiva i uzorka; u je ugao polovine blende objektiva. Stoga je odgovarajuće usvajanje većeg ugla otvora blende u smislu optičkog dizajna ili povećanje indeksa prelamanja postalo uobičajena metoda za poboljšanje rezolucije optičkog mikroskopa. Općenito, medij objektiva sa malim povećanjem, kao što je ispod 10X, je zrak, a indeks prelamanja je 1, odnosno suvo sočivo objektiva; medij za uranjanje u vodu je destilovana voda, a indeks prelamanja mu je 1,33; medij objektiva za uranjanje u ulje je kedrovo ulje ili druga prozirna ulja, a njegov indeks prelamanja je općenito oko 1,52, što je blizu indeksu prelamanja sočiva i stakla, kao što je Olympus 100X uljna leća. Leća objektiva sa uranjanjem u vodu i sočiva objektiva za uranjanje u ulje ne samo da imaju veliko uvećanje već i poboljšavaju rezoluciju objektiva zbog upotrebe medija visokog indeksa prelamanja.
