Metode poboljšanja rezolucije mikroskopa
Mikroskop je jedna od glavne opreme za detekciju, a rezolucija je važan pokazatelj za procjenu performansi mikroskopa. Rezolucija se odnosi na to da se može jasno razlikovati manja udaljenost između dvije tačke ili dvije linije. Ljudsko oko je samo po sebi mikroskop. U standardnim uslovima osvetljenja, rezolucija ljudskog oka na prividnoj udaljenosti (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 razmak između objekta manjeg od 1/10 mm ili dva sićušna objekta bliža od 1/10 mm. Dakle, od jednostavnog makro povećala do optičkog mikroskopa za mikroskopsko posmatranje, a onda se pojavio i elektronski mikroskop. Definicija rezolucije mikroskopa odnosi se na malu udaljenost između dvije male točke koje se mogu jasno razlikovati na uzorku. Formula za proračun je: d=0.61λ/na.
Gdje je: d rezolucija (um); λ je talasna dužina izvora svjetlosti (um); NA je numerički otvor blende (koji se naziva i omjer otvora blende) objektiva.
Prema formuli, rezolucija mikroskopa zavisi od talasne dužine izvora upadne svetlosti i numeričkog otvora odgovarajućeg objektiva. Stoga su metode za poboljšanje optičkog mikroskopa sljedeće:
1. Smanjite talasnu dužinu izvora svetlosti.
Kraća talasna dužina vidljive svjetlosti je 390nm. Ako se ultraljubičasto svjetlo ove talasne dužine koristi kao izvor osvjetljenja, rezolucija optičkog mikroskopa može se smanjiti na 0,2um. Međutim, budući da će većina običnih staklenih materijala apsorbirati 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 kao što su Shi Ying (koji može prenijeti ultraljubičasto svjetlo do 200 nm) i fluorosprat (koji može prenijeti ultraljubičasto svjetlo do 185 nm), a ultraljubičasti mikroskop se ne može promatrati golim okom, čak i ograničen promatranim uzorcima, plus skupa cijena, pa se ovaj način poboljšanja rezolucije mikroskopa ne koristi široko zbog vlastitih ograničenja.
2. Povećajte numerički otvor NA objektiva.
Numerički otvor NA=n*sin(u)
gdje je n indeks prelamanja medija između sočiva objektiva i uzorka; U je ugao polovine blende objektiva. Stoga je uobičajena metoda za poboljšanje rezolucije optičkog mikroskopa usvajanjem većeg ugla otvora ili povećanjem indeksa prelamanja u optičkom dizajnu. Generalno, medij objektiva male snage, kao što je ispod 10X, je vazduh sa indeksom prelamanja od 1, odnosno suvo sočivo objektiva; Medijum za uranjanje je destilovana voda sa indeksom prelamanja od 1,33; Medij objektiva potopljenog u ulje je mirisni katran ili drugo prozirno ulje, a njegov indeks prelamanja je općenito oko 1,52, što je blizu indeksu prelamanja sočiva i stakalca, kao što je 100X uljno ogledalo Olympusa. Leća objektiva sa potapanjem u vodu i sočiva objektiva sa uranjanjem u ulje ne samo da imaju veliko uvećanje, već i poboljšavaju rezoluciju objektiva zbog medija sa visokim indeksom prelamanja.
