Kā es varu uzlabot mikroskopa izšķirtspēju?
Mikroskops kā viena no galvenajām aprīkojuma testēšanas iekārtām, un svarīgs rādītājs, lai novērtētu mikroskopa veiktspēju, ir izšķirtspēja. Izšķirtspēja attiecas uz spēju skaidri atšķirt divus mazus punktus vai mazāku attālumu starp divām līnijām. Cilvēka acs pati par sevi ir mikroskops, standarta apgaismojuma apstākļos cilvēka acs redzes attālumā (starptautiski atzīts par 25 cm) pēc izšķirtspējas ir aptuveni 1/10 mm. divu taisnu līniju novērošanai, pateicoties virknei taisnu līniju, var stimulēt virkni nervu šūnu, acs izšķirtspēju var nedaudz palielināt.
Cilvēka acs izšķirtspēja ir tikai 1/10 mm, tāpēc objektus, kas ir mazāki par 1/10 mm vai tuvāk par 1/10 mm attālumam starp diviem sīkiem objektiem, cilvēka acs nevar atšķirt. Tāpēc no vienkāršā makropalielinātāja līdz optiskā mikroskopa un pēc tam elektronu mikroskopa mikroskopiskai novērošanai. Mikroskopa izšķirtspēja ir definēta kā mazāks attālums starp diviem maziem punktiem, ko var skaidri atšķirt uz parauga. Tā aprēķina formula ir: D=0.61λ / NA
Kur: D izšķirtspējai (um); λ gaismas avota viļņa garumam (um); NA objektīva objektīva skaitliskajam kalibram (pazīstams arī kā spoguļa mutes ātrums).
No formulas var iegūt, mikroskopa izšķirtspēju nosaka krītošā gaismas avota viļņa garums un atbilstošā objektīva objektīva skaitliskā apertūra. Var redzēt, ka optiskā mikroskopa uzlabošanas metode:
1, samaziniet gaismas avota viļņa garumu.
Redzamās gaismas viļņa garums ir mazāks par 390nm, ja ultravioletās gaismas viļņa garums ir apgaismojuma avots, optiskā mikroskopa izšķirtspēju var samazināt līdz 0,2 um. Bet, tā kā visizplatītākie materiāli, stikls absorbēs lielu skaitu viļņu garumu 340 nm zem gaismas, ultravioletā gaisma caur lielu skaitu vājināšanās nevar izveidoties pēc skaidra, spilgta attēla veidošanās. Tāpēc mums ir jāizmanto kvarcs (raida ultravioleto gaismu līdz 200 nm), fluorescējošais akmens (raida ultravioleto gaismu līdz 185 nm) un citi dārgi materiāli, un ultravioleto mikroskopiju nevar novērot ar neapbruņotu aci un pat pakļaut novēroto paraugu ierobežojumi kopā ar dārgajām izmaksām, tāpēc šis veids, kā uzlabot mikroskopa izšķirtspēju savu ierobežojumu dēļ, netiek plaši izmantots.
2, Palieliniet objektīva objektīva skaitlisko diafragmas atvērumu NA.
Skaitliskā diafragma NA=n*sin(u)
kur n ir vides refrakcijas koeficients starp objektīvu un paraugu; u ir puse no objektīva diafragmas atvēruma leņķa. Tāpēc no optiskā dizaina piemērotu lielāku atvēruma leņķi vai palielināt refrakcijas indeksu ir kļuvusi biežāka, lai uzlabotu optiskā mikroskopa izšķirtspēju. Vispārējs zema palielinājuma objektīvs, piemēram, 10X zem vidējā līmeņa, izmantojot gaisu, refrakcijas indekss 1, tas ir, sausās sistēmas objektīvs; ūdens iegremdēšanas vide ir destilēts ūdens, tā laušanas koeficients 1,33; eļļā iegremdēta objektīva vide ir ciedra eļļa vai cita caurspīdīga eļļa, tās laušanas koeficients parasti ir aptuveni 1,52, tuvu lēcas un priekšmetstikliņa refrakcijas indeksam, piemēram, Olympus 100X eļļas spogulis. Ūdens iegremdējamiem objektīviem un eļļas iegremdēšanas objektīviem ir ne tikai liels palielinājums, bet tie arī uzlabo objektīva izšķirtspēju, jo tiek izmantots augsts refrakcijas koeficients.
