Kako se može povećati rezolucija mikroskopa?
Sastav i struktura optičkog mikroskopa Optički mikroskop se generalno sastoji od pozornice, sistema reflektora, objektiva, okulara i mehanizma za fokusiranje. Bina se koristi za držanje objekta koji se posmatra. Mehanizam za fokusiranje se može pokretati pomoću dugmeta za fokusiranje kako bi se pozornica pomerala gore-dole za grubo i fino podešavanje, tako da se posmatrani objekat može fokusirati i jasno prikazati.
Njegov gornji sloj može se kretati i rotirati precizno u horizontalnoj ravni, i općenito podesiti promatrani dio prema centru vidnog polja. Sistem spot rasvjete se sastoji od izvora svjetlosti i kondenzatora. Funkcija kondenzatora je da koncentriše više svjetlosne energije na promatrani dio. Spektralne karakteristike sijalice moraju biti kompatibilne sa radnim opsegom prijemnika mikroskopa.
Objektiv se nalazi u blizini objekta koji se posmatra, a to je sočivo koje ostvaruje prvi nivo uvećanja. Na konverter sočiva objektiva istovremeno je instalirano nekoliko sočiva objektiva sa različitim uvećanjima, a sočiva objektiva sa različitim uvećanjima mogu ući u radni optički put rotacijom pretvarača. Uvećanje sočiva objektiva je obično 5 do 100 puta. Objektiv je optički element koji igra odlučujuću ulogu u kvaliteti slike u mikroskopu.
Obično se koriste akromatska sočiva objektiva koja mogu ispraviti hromatsku aberaciju za dvije boje svjetlosti; kvalitetnija sočiva apohromatskog objektiva koja mogu korigovati hromatsku aberaciju za tri vrste svetla u boji; može osigurati da je cijela ravan slike objektiva ravna kako bi se poboljšalo vidno polje Objektivi ravnog polja sa marginalnim kvalitetom slike. Objektivi sa tečnom imerzijom se često koriste u objektivima sa velikim uvećanjem, to jest, indeks prelamanja je 1 između donje površine sočiva objektiva i gornje površine lista uzorka.
5 tečnost, može značajno poboljšati rezoluciju mikroskopskog posmatranja. Okular je sočivo koje se nalazi u blizini ljudskog oka kako bi se postigao drugi nivo povećanja, a uvećanje sočiva je obično 5 do 20 puta. Prema veličini vidnog polja koje se može vidjeti, okulari se mogu podijeliti na dvije vrste: obične okulare sa manjim vidnim poljem i okulare velikog polja (ili širokokutne okulare) sa većim vidnim poljem.
I pozornica i sočivo objektiva moraju biti u mogućnosti da se pomiču jedno u odnosu na drugo duž optičke ose sočiva objektiva kako bi se postiglo podešavanje fokusa i dobila jasna slika. Kada se radi sa objektivom sa velikim uvećanjem, dozvoljeni opseg fokusiranja je često manji od mikrona, tako da mikroskop mora imati vrlo precizan mehanizam za mikrofokusiranje. Granica uvećanja mikroskopa je efektivno uvećanje, a rezolucija mikroskopa se odnosi na minimalnu udaljenost između dve tačke objekta koje se mikroskopom mogu jasno razlikovati.
Rezolucija i uvećanje su dva različita, ali povezana koncepta. Kada numerički otvor odabranog objektiva nije dovoljno velik, odnosno rezolucija nije dovoljno visoka, mikroskop ne može razlikovati finu strukturu objekta. U ovom trenutku, čak i ako je uvećanje pretjerano povećano, dobijena slika može biti samo slika sa velikim obrisom, ali nejasnim detaljima. , nazvano nevažeće uvećanje.
Suprotno tome, ako rezolucija ispunjava zahtjeve, ali je uvećanje nedovoljno, mikroskop ima sposobnost razlučivanja, ali je slika i dalje premala da bi je jasno vidjeli ljudske oči. Stoga, da bi se razlučiva moć mikroskopa u potpunosti pokazala, numerički otvor treba razumno uskladiti s ukupnim uvećanjem mikroskopa. Sistem osvetljenja reflektora ima veliki uticaj na performanse mikroskopa, ali to je karika koju korisnici lako previđaju.
Njegova funkcija je da obezbedi dovoljno i ujednačeno osvetljenje površine predmeta. Svjetlosni snop koji šalje kondenzator trebao bi osigurati da ispuni ugao otvora sočiva objektiva, inače se ne može u potpunosti iskoristiti najveća rezolucija koju objektiv objektiva može postići. U tu svrhu, kondenzator je opremljen dijafragmom promjenjivog otvora, sličnom onoj u objektivu fotografskog objektiva, koja može podesiti veličinu otvora blende, a koristi se za podešavanje otvora snopa osvjetljenja tako da odgovara kutu otvora objektiva. sočivo.
Promjenom metode osvjetljenja, mogu se dobiti različite metode promatranja kao što su tamne tačke objekta na svijetloj pozadini (koje se nazivaju svijetlo svjetlo polja) ili svijetle točke objekta na tamnoj pozadini (zvane tamno polje osvjetljenja) kako bi se bolje otkrilo i promatralo mikrostruktura. Elektronski mikroskop je instrument koji koristi elektronske zrake i elektronska sočiva umjesto svjetlosnih zraka i optičkih sočiva za snimanje finih struktura supstanci pri vrlo velikim uvećanjima na osnovu principa elektronske optike.
Snaga razlučivanja elektronskog mikroskopa predstavljena je minimalnom udaljenosti između dvije susjedne točke koju može razlučiti. 1970s, rezolucija transmisionog elektronskog mikroskopa bila je oko 0.3 nanometra (moć razlučivanja ljudskog oka bila je oko 0,1 mm). Sada maksimalno uvećanje elektronskog mikroskopa premašuje 3 miliona puta, dok je maksimalno uvećanje optičkog mikroskopa oko 2000 puta, tako da se atomi nekih teških metala i uredno raspoređene atomske rešetke u kristalu mogu direktno posmatrati kroz elektronski mikroskop .
