Čimbenici koji utječu na rezoluciju mikroskopa

Nov 04, 2022

Ostavite poruku

Čimbenici koji utječu na rezoluciju mikroskopa


1. Razlika u boji


Kromatska aberacija je ozbiljan nedostatak u prikazu slike leće. Pojavljuje se kada je polikromatsko svjetlo izvor svjetla, a monokromatsko svjetlo ne proizvodi kromatsku aberaciju. Bijelo svjetlo sastoji se od sedam vrsta crvene, narančaste, žute, zelene, plave, plave i ljubičaste. Valne duljine svake svjetlosti su različite, pa je i indeks loma pri prolasku kroz leću različit. Na taj način, točka na strani objekta može formirati mrlju u boji na strani slike.


Kromatska aberacija općenito uključuje kromatsku aberaciju položaja i kromatsku aberaciju povećanja. Pozicijska kromatska aberacija čini sliku mutnom ili mutnom na bilo kojem mjestu s mrljama u boji ili aureolama. Kromatska aberacija povećanja daje slike s rubovima u boji.


2. Sferna razlika


Sferna aberacija je monokromatska aberacija točke na osi i nastaje zbog sferne površine leće. Rezultat sferne aberacije je da nakon snimanja točke to nije svijetla točka, već svijetla točka sa svijetlom sredinom i postupno zamagljenim rubovima. To utječe na kvalitetu slike.


Korekcija sferne aberacije često se eliminira kombinacijom leća. Budući da je sferna aberacija konveksnih i konkavnih leća suprotna, konveksne i konkavne leće od različitih materijala mogu se odabrati za lijepljenje kako bi se eliminirale. U starom modelu mikroskopa, sferna aberacija leće objektiva nije potpuno ispravljena, pa je treba uskladiti s odgovarajućim kompenzacijskim okularom kako bi se postigao učinak korekcije. Općenito, sferna aberacija novih mikroskopa potpuno je eliminirana lećom objektiva.


3. Koma


Koma je monokromatska aberacija točaka izvan osi. Kada se točka objekta izvan osi slika snopom velikog otvora blende, emitirana zraka prolazi kroz leću i više ne siječe točku, tada će slika svjetlosne točke dobiti oblik zareza, poput kometa, pa naziva se "koma".


4. Astigmatizam


Astigmatizam je također monokromatska aberacija izvan osi koja utječe na oštrinu. Kada je vidno polje veliko, predmetna točka na rubu je daleko od optičke osi, a zraka je jako nagnuta, što uzrokuje astigmatizam nakon prolaska kroz leću. Astigmatizam čini da izvorna točka objekta nakon snimanja postane dvije odvojene i međusobno okomite kratke linije, koje tvore eliptičnu točku nakon integracije u idealnu ravninu slike. Astigmatizam se uklanja složenim kombinacijama leća.


5. Poljska pjesma


Zakrivljenost polja je također poznata kao "zakrivljenost polja slike". Kada leća ima zakrivljenost polja, sjecište cijele zrake ne podudara se s idealnom točkom slike. Iako se jasna točka slike može dobiti u svakoj određenoj točki, cijela ravnina slike je zakrivljena površina. Na taj se način mikroskopskim pregledom ne može jasno vidjeti cijela faza, što otežava promatranje i fotografiranje. Stoga je leća objektiva istraživačkog mikroskopa općenito leća objektiva ravnog polja, koja ima ispravljenu zakrivljenost polja.


6. Iskrivljenje


Osim zakrivljenosti polja, razne gore navedene aberacije utječu na jasnoću slike. Izobličenje je još jedno svojstvo fazne razlike gdje se koncentričnost snopa ne uništava. Stoga to ne utječe na oštrinu slike, ali je oblik slike izobličen u usporedbi s izvornim objektom.


(1) Kada se objekt nalazi izvan dvostruke žarišne duljine strane objektiva, smanjena obrnuta stvarna slika formira se unutar dvostruke žarišne duljine strane slike i izvan fokusa;


(2) Kada se objekt nalazi na dvostrukoj žarišnoj duljini od objektivne strane leće, obrnuta stvarna slika iste veličine formira se na dvostrukoj žarišnoj duljini strane slike;


(3) Kada se objekt nalazi unutar dvostruke žarišne duljine na strani leće, ali izvan fokusa, uvećana obrnuta stvarna slika formira se izvan dvostruke žarišne duljine na strani slike;


(4) Kada se objekt nalazi u žarišnoj točki objektivne strane leće, strana slike se ne može prikazati;


(5) Kada se objekt nalazi unutar žarišne točke objektivne strane leće, nema formiranja slike na strani slike, a uvećana uspravna virtualna slika formira se na istoj strani objektivne strane leće dalje od objekt.


Razlučivost Razlučivost mikroskopa odnosi se na minimalnu udaljenost između dviju točaka objekta koje mikroskop može jasno razlikovati, također poznatu kao "stopa diskriminacije". Njegova formula za izračun je σ=λ/NA gdje je σ minimalna udaljenost rezolucije; λ je valna duljina svjetlosti; NA je numerička apertura leće objektiva. Razlučivost vidljive leće objektiva određena je NA vrijednošću leće objektiva i valnom duljinom izvora osvjetljenja. Što je veća vrijednost NA, to je kraća valna duljina svjetlosti osvjetljenja, to je manja vrijednost σ i veća je razlučivost. Za povećanje rezolucije, odnosno smanjenje vrijednosti σ, mogu se poduzeti sljedeće mjere:


(1) Smanjite vrijednost valne duljine λ i koristite izvor svjetlosti kratke valne duljine.


(2) Povećajte vrijednost n medija kako biste povećali NA vrijednost (NA=nsinu/2).


(3) Povećajte vrijednost kuta otvora blende u kako biste povećali NA vrijednost.


(4) Povećajte kontrast između svijetlog i tamnog.


4. Microscope

Pošaljite upit