Saistība starp kopējo palielinājumu un mikrobioloģisko eļļas mikroskopu izšķirtspēju
Parasti ir trīs veidu objektīvu lēcas mikroskopiem, ko izmanto mikrobioloģiskajos pētījumos: eļļas zema palielinājuma objektīva lēca (10×), augsta palielinājuma objektīva lēca (40×) un eļļas lēca ( 100×). Ir arī vārds "OI" (eļļas iegremdēšana), kas norāda, ka tam ir lielākais palielinājums starp trim. Atkarībā no okulāru izmantošanas ar dažādu palielinājumu, pārbaudāmo objektu var palielināt 1000-1600 reizes. Lietojot, atšķirība starp eļļas lēcām un citiem objektīviem ir tāda, ka starp priekšmetstikliņu un objektīvu ir nevis gaisa slānis, bet gan eļļas slānis, ko sauc par eļļas iegremdēšanas sistēmu. Ciedru eļļu bieži izmanto kā šo eļļu, jo ciedra eļļas refrakcijas koeficients ir n=1,52, kas ir tāds pats kā stiklam. Kad gaisma iziet cauri stikla priekšmetstikliņam, tā bez refrakcijas var iekļūt objektīva lēcā tieši caur ciedra eļļu. Ja vide starp stikla priekšmetstikliņu un objektīvu ir gaiss, to sauc par sauso sistēmu. Kad gaisma iziet cauri stikla priekšmetstikliņam, tā tiek lauzta un izkliedēta, un objektīva lēcā ieplūstošā gaisma acīmredzami samazinās, kas samazina redzes lauka apgaismojumu. Eļļas lēcu izmantošana var ne tikai palielināt apgaismojumu, bet arī palielināt skaitlisko apertūru, jo mikroskopa palielinājuma efektivitāti nosaka tā skaitliskā apertūra. Tā sauktā skaitliskā apertūra ir maksimālā leņķa sinusa reizinājums, pie kura gaisma tiek projicēta uz objektīva lēcu (ko sauc par objektīva leņķi), kas reizināts ar gaismas laušanas koeficientu starp stikla plāksni un objektīvu. To var izteikt ar šādu formulu: NA=n×sinа kur NA{{10}} Skaitliskā diafragma; n=vides refrakcijas indekss;=puse no maksimālā krišanas leņķa, tas ir, puse no spoguļa mutes leņķa. Tāpēc, jo lielākā leņķī gaisma ietriecas objektā, jo lielāka ir mikroskopa efektivitāte. Šī leņķa lielumu nosaka objektīva diametrs un fokusa attālums. Tajā pašā laikā a teorētiskā robeža ir 90. . sin90. =1, tādēļ, ja gaiss tiek izmantots kā barotne (n=1), skaitliskā diafragma nedrīkst pārsniegt 1. Piemēram, ja kā barotne tiek izmantota ciedra eļļa, n palielinās, un arī skaitliskā diafragma palielinās. Piemēram, ja gaismas krītošais leņķis ir 120o un tā pussinuss ir sin60o=0.87, tad: ja par vidi tiek izmantots gaiss: NA{ {22}}×0.87=0.87 Ja par barotni izmanto ūdeni: NA=1.33×0.87=1.15 Ja par barotni izmanto ciedra eļļu : NA =1.52×0.87=1.32 Mikroskopa izšķirtspēja attiecas uz mikroskopa spēju atšķirt minimālo attālumu starp diviem punktiem. Tas ir tieši proporcionāls objektīva objektīva skaitliskajai apertūrai un apgriezti proporcionāls viļņa garumam. Tāpēc, jo lielāka ir objektīva objektīva skaitliskā apertūra un īsāks gaismas viļņa viļņa garums, jo lielāka ir mikroskopa izšķirtspēja un skaidrāk var atšķirt pārbaudāmā objekta smalko struktūru. Tāpēc augsta izšķirtspēja nozīmē nelielu atrisināmu attālumu. Šie divi faktori ir apgriezti saistīti. Parasti daži cilvēki runā par izšķirtspēju kā mikrometrus vai nanometrus. Tas faktiski sajauc izšķirtspēju ar minimālo izšķirtspējas attālumu. Pamodos. Mikroskopa izšķirtspēja ir izteikta ar minimālo attālumu, ko var izšķirt. Minimālais attālums, ko var atšķirt starp diviem punktiem=λ/2NA kur λ=gaismas viļņa viļņa garums. Vidējais gaismas viļņu garums, ko var sajust mūsu neapbruņota acs, ir 0,55 μm. Ja tiek izmantots lieljaudas objektīvs ar skaitlisko apertūru 0,65, tas var atšķirt attālumu starp diviem punktiem. ir 0,42 μm. Attālumu starp diviem punktiem zem 0,42 μm nevar atšķirt. Pat ja tiek izmantots lielāks okulārs, lai palielinātu kopējo mikroskopa palielinājumu, to joprojām nevar atšķirt. Vienīgais risinājums ir izmantot lielāku objektīvu ar lielāku skaitlisko apertūru, lai palielinātu tā izšķirtspēju. Piemēram, izmantojot eļļas objektīvu ar skaitlisko apertūru 1,25, minimālais attālums starp diviem punktiem, ko var atšķirt, ir=0,55/(2×1,25)=0,22 μm. Tāpēc mēs varam redzēt, ka, ja tiek izmantots jaudīgs objektīvs (NA=0.65) ar palielinājumu 40 reizes un okulārs ar palielinājumu 24 reizes, lai gan kopējais palielinājums ir 960 reizes, minimālais izšķirtspējas attālums ir tikai 0,42 μm. Ja izmantojat eļļas lēcu ar palielinājumu 90 reizes (NA=1.25) un okulāru ar palielinājumu 9 reizes, lai gan kopējais palielinājums ir 810 reizes, varat noteikt attālumu 0,22 μm.
