Kuinka voin parantaa mikroskoopin resoluutiota?
Mikroskooppi on yksi tärkeimmistä testauslaitteiden laitteista, ja tärkeä indeksi mikroskoopin suorituskyvyn arvioinnissa on resoluutio. Resoluutiolla tarkoitetaan kykyä erottaa selvästi kaksi pientä pistettä tai kahden viivan välinen pienempi etäisyys. Ihmissilmä itsessään on mikroskooppi, tavallisissa valaistusolosuhteissa ihmisen silmän näköetäisyys (kansainvälisesti tunnustettu 25 cm) resoluutiolla on noin 1/10 mm. havainnointia varten kaksi suoraa viivaa, koska sarja suoria linjoja voi stimuloida sarjan hermosoluja, silmän resoluutiota voidaan lisätä hieman.
Ihmissilmän resoluutio on vain 1/10 mm, joten esineitä, jotka ovat pienempiä kuin 1/10 mm tai lähempänä kuin 1/10 mm kahden pienen esineen välistä etäisyyttä, ihmissilmä ei pysty erottamaan. Siksi yksinkertaisesta makrosuurentimesta optisen mikroskoopin mikroskooppiseen tarkkailuun ja sitten elektronimikroskooppiin. Mikroskoopin resoluutio määritellään pienemmäksi etäisyydeksi kahden pienen pisteen välillä, jotka voidaan selvästi erottaa näytteestä. Sen laskentakaava on: D=0.61λ / NA
Missä: D resoluutiolle (um); λ valonlähteen aallonpituudelle (um); NA objektiivin linssin numeeriselle kaliiperille (tunnetaan myös nimellä peilisuun nopeus).
Kaavasta voidaan saada, mikroskoopin resoluutio määräytyy tulevan valonlähteen aallonpituuden ja vastaavan objektiivin linssin numeerisen aukon mukaan. Voidaan nähdä, että menetelmä parantaa optista mikroskooppia:
1, pienennä valonlähteen aallonpituutta.
Näkyvän valon lyhyempi aallonpituus 390nm, jos ultraviolettivalon aallonpituus valonlähteenä, optisen mikroskoopin resoluutio voidaan pienentää 0,2 um:iin. Mutta koska yleisimmät materiaalit, lasi imee suuren määrän aallonpituuksia 340 nm alle valon, ultraviolettivalo läpi suuri määrä vaimennus ei voi muodostua muodostumisen jälkeen selkeä, kirkas kuva. Siksi meidän on käytettävä kvartsia (läpäisee ultraviolettivaloa jopa 200 nm), fluoresoivaa kiveä (läpäisee ultraviolettivaloa jopa 185 nm) ja muita kalliita materiaaleja, eikä ultraviolettimikroskooppia voida havaita paljaalla silmällä, ja se on jopa alttiina havaittujen näytteiden rajoitukset yhdistettynä kalliisiin kustannuksiin, joten tämä tapa parantaa mikroskoopin resoluutiota omien rajoitustensa vuoksi ei ole laajalti käytetty.
2,Kasvata objektiivin numeerista aukkoa NA.
Numeerinen aukko NA=n*sin(u)
missä n on objektiivin ja näytteen välisen väliaineen taitekerroin; u on objektiivin puolen aukon kulma. Siksi optisesta suunnittelusta asianmukaisen käytön suuremman aukon kulma, tai lisätä taitekerroin on yleistynyt parantaa resoluutiota optisen mikroskoopin. Yleinen matalan suurennoksen objektiivi, kuten 10X keskiaineen alapuolella ilmalla, taitekerroin 1, eli kuivan järjestelmän objektiivi; veteen upotettu väliaine on tislattua vettä, sen taitekerroin 1,33; öljyyn upotettu objektiiviväliaine on setriöljy tai muu läpinäkyvä öljy, jonka taitekerroin on yleensä 1,52:n läheisyydessä, lähellä linssin ja objektilasien taitekerrointa, kuten Olympuksen 100X öljypeili. Vesiimmersioobjektiivit ja öljyimmersioobjektiivit eivät ainoastaan ole suurentuneet, vaan ne myös parantavat objektiivin resoluutiota korkean taitekertoimen ansiosta.
