Metode poboljšanja rezolucije mikroskopa
Mikroskop je jedan od glavnih uređaja za otkrivanje, a rezolucija je važan pokazatelj za procjenu učinkovitosti mikroskopa. Razlučivost se odnosi na mogućnost jasnog razlikovanja manje udaljenosti između dvije točke ili dvije linije. Samo ljudsko oko je mikroskop. Pod standardnim uvjetima osvjetljenja, razlučivost ljudskog oka na prividnoj udaljenosti (međunarodno priznata kao 25 cm) je oko 1/10 mm. Za promatranje dviju ravnih linija, razlučivost očiju može se poboljšati jer ravne linije mogu stimulirati niz živčanih stanica.
Razlučivost ljudskog oka je samo 1/10 mm, tako da ljudsko oko ne može razlikovati udaljenost između objekta manjeg od 1/10 mm ili dva sićušna objekta bliže od 1/10 mm. Stoga se od jednostavnog makro povećala pojavio optički mikroskop za mikroskopsko promatranje, a potom i elektronski mikroskop. Definicija rezolucije mikroskopa odnosi se na malu udaljenost između dvije male točke koje se mogu jasno razlikovati na uzorku. Formula za izračun je: d=0.61λ/na.
Gdje je: d rezolucija (um); λ je valna duljina izvora svjetlosti (um); NA je numerički otvor blende (koji se naziva i omjer otvora blende) leće objektiva.
Prema formuli, razlučivost mikroskopa ovisi o valnoj duljini izvora upadne svjetlosti i numeričkoj aperturi usklađene leće objektiva. Stoga su metode za poboljšanje optičkog mikroskopa sljedeće:
1. Smanjite valnu duljinu izvora svjetlosti.
Kraća valna duljina vidljive svjetlosti je 390nm. Ako se ultraljubičasto svjetlo ove valne duljine koristi kao izvor osvjetljenja, rezolucija optičkog mikroskopa može se smanjiti na 0,2 um. Međutim, budući da će većina običnih staklenih materijala apsorbirati veliku količinu svjetlosti s valnom duljinom ispod 340 nm, ultraljubičasto svjetlo ne može stvoriti jasnu i svijetlu sliku nakon velike količine prigušenja. Stoga se moraju koristiti skupi materijali kao što je Shi Ying (koji može propuštati ultraljubičasto svjetlo od čak 200 nm) i fluorit (koji može propuštati ultraljubičasto svjetlo od čak 185 nm), a ultraljubičasti mikroskop se ne može promatrati golim okom, čak i ograničeno promatranim uzorcima, plus skupa cijena, tako da se ovaj način poboljšanja razlučivosti mikroskopa ne koristi naširoko zbog vlastitih ograničenja.
2. Povećajte numerički otvor blende NA objektiva.
Numerička apertura NA=n*sin(u)
Gdje je n indeks loma medija između leće objektiva i uzorka; U je kut poluotvora leće objektiva. Stoga je uobičajena metoda poboljšanja rezolucije optičkog mikroskopa usvajanjem većeg kuta otvora blende ili povećanjem indeksa loma u optičkom dizajnu. Općenito, medij objektiva male snage, kao što je ispod 10X, je zrak s indeksom loma 1, to jest, suha objektivna leća; Medij za uranjanje je destilirana voda s indeksom loma 1,33; Medij objektiva uronjenog u ulje je mirisni katran ili drugo prozirno ulje, a njegov indeks loma je općenito oko 1,52, što je blizu indeksa loma leće i dijapozitiva, kao što je 100X uljno zrcalo Olympusa. Leće uronjene u vodu i leće uronjene u ulje ne samo da imaju veliko povećanje, već također poboljšavaju rezoluciju leće objektiva zbog medija s visokim indeksom loma.
