Odnos između ukupnog povećanja i rezolucije mikrobioloških uljnih mikroskopa
Obično postoje tri tipa objektiva za mikroskope koji se koriste u mikrobiološkim istraživanjima: uljno sočivo sa malim uvećanjem (10×), sočivo objektiva sa velikim uvećanjem (40×) i uljno sočivo ( 100×). Tu je i riječ "OI" (uranjanje u ulje) što ukazuje da ima najveće povećanje od tri. U zavisnosti od upotrebe okulara sa različitim uvećanjima, predmet koji se pregleda može se uvećati 1000-1600 puta. Kada se koriste, razlika između uljnih sočiva i drugih sočiva objektiva je u tome što između stakalca i sočiva objektiva ne postoji sloj zraka, već sloj ulja, koji se naziva sistem za uranjanje u ulje. Cedrovo ulje se često koristi kao ovo ulje jer je indeks prelamanja kedrovog ulja n=1.52, što je isto kao i staklo. Kada svjetlost prođe kroz staklo, može ući u sočivo objektiva direktno kroz kedrovo ulje bez prelamanja. Ako je medij između stakalca i sočiva objektiva zrak, to se naziva suhi sistem. Kada svjetlost prođe kroz staklo, ono se prelama i raspršuje, a svjetlost koja ulazi u sočivo objektiva se očigledno smanjuje, što smanjuje osvjetljenje vidnog polja. Upotreba uljnih sočiva može ne samo povećati osvjetljenje, već i povećati numerički otvor, jer je efikasnost povećanja mikroskopa određena njegovim numeričkim otvorom. Takozvani numerički otvor blende je proizvod polovine sinusa maksimalnog ugla pod kojim se svetlost projektuje na sočivo objektiva (koji se naziva ugao sočiva) pomnoženog indeksom prelamanja medija između staklene ploče i sočiva objektiva. Može se izraziti sljedećom formulom: NA=n×sina gdje je NA{{10}} Numerički otvor; n=indeks prelamanja medija; a=polovina maksimalnog upadnog ugla, odnosno polovina ugla zrcala. Stoga, što je veći ugao pod kojim svetlost pada na objektiv, to je veća efikasnost mikroskopa. Veličina ovog ugla je određena prečnikom i žižnom daljinom objektiva. U isto vrijeme, teorijska granica a je 90. . sin90. =1, pa kada se koristi zrak kao medij (n=1), numerički otvor ne može biti veći od 1. Na primjer, kada se koristi kedrovo ulje kao medij, n se povećava, a numerički otvor također povećava. Na primjer, ako je ugao upada svjetlosti 120o, a njegov polusinus sin60o=0.87, tada: kada se zrak koristi kao medij: NA{ {22}}×0.87=0.87 Kada se voda koristi kao medij: NA=1.33×0.87=1.15 Kada se koristi kedrovo ulje kao medij: NA =1.52×0.87=1.32 Rezolucija mikroskopa se odnosi na sposobnost mikroskopa da razlikuje minimalnu udaljenost između dvije tačke. On je direktno proporcionalan numeričkom otvoru objektiva i obrnuto proporcionalan dužini talasa. Stoga, što je veći numerički otvor sočiva objektiva i što je kraća valna dužina svjetlosnog vala, veća je rezolucija mikroskopa i jasnije se može razlikovati fina struktura predmeta koji se pregledava. Stoga, visoka rezolucija znači malu razlučivu udaljenost. Ova dva faktora su obrnuto povezana. Obično neki ljudi govore o rezoluciji u mikrometrima ili nanometrima. Ovo zapravo brka rezoluciju sa minimalnom razdaljinom rezolucije. Probudio se. Rezoluciona moć mikroskopa izražava se minimalnom razdaljinom koja se može razlučiti. Minimalna udaljenost koja se može razlikovati između dvije tačke=λ/2NA gdje je λ=talasna dužina svjetlosnog talasa. Prosječna dužina svjetlosnih talasa koju naše golo oko može osjetiti je 0,55 μm. Ako se koristi objektiv objektiva velike snage s numeričkim otvorom od 0,65, može razlikovati udaljenost između dvije točke. je 0,42μm. Udaljenost između dvije tačke ispod 0,42 μm ne može se razlikovati. Čak i ako se koristi veći okular za povećanje ukupnog povećanja mikroskopa, on se još uvijek ne može razlikovati. Jedino rješenje je korištenje većeg objektiva sa većim numeričkim otvorom radi povećanja njegove rezolucije. Na primjer, kada koristite uljno sočivo sa numeričkim otvorom od 1,25, minimalna udaljenost između dvije tačke koje se mogu razlikovati=0.55/(2×1.25)=0.22μm. Dakle, možemo vidjeti da ako se koristi objektiv objektiva velike snage (NA=0.65) sa uvećanjem od 40 puta i okular sa uvećanjem od 24 puta, iako je ukupno povećanje 960 puta, minimalna udaljenost rezolucije je samo 0,42 μm. Ako koristite uljno sočivo sa uvećanjem od 90 puta (NA=1.25) i okular sa uvećanjem od 9 puta, iako je ukupno povećanje 810 puta, možete razlučiti udaljenost od 0,22 μm.
