Kaip padidinti mikroskopo skiriamąją gebą?
Mikroskopas yra viena iš pagrindinių bandymo įrangos įrenginių, o svarbus rodiklis, leidžiantis įvertinti mikroskopo veikimą, yra skiriamoji geba. Rezoliucija reiškia gebėjimą aiškiai atskirti nedidelį atstumą tarp dviejų mažų taškų arba dviejų linijų. Pati žmogaus akis yra mikroskopas. Standartinio apšvietimo sąlygomis žmogaus akies skiriamoji geba matymo atstumu (tarptautiniu mastu pripažįstama 25 cm) yra apie 1/10 mm. Stebint dvi tiesias linijas, akių skiriamoji geba gali būti pagerinta, nes tiesios linijos gali stimuliuoti daugybę nervinių ląstelių.
Žmogaus akies skiriamoji geba yra tik 1/10 mm, todėl žmogaus akis negali atskirti mažesnių nei 1/10 mm objektų arba atstumo tarp dviejų mažyčių objektų, arčiau nei 1/10 mm. Taigi atsirado nuo paprasto makroskopinio didinamojo stiklo iki optinio mikroskopo, skirto mikroskopiniam stebėjimui, o paskui elektroniniu mikroskopu. Mikroskopo skiriamoji geba apibrėžiama kaip mažiausias atstumas tarp dviejų mažų dėmių, kurį galima aiškiai nustatyti bandinyje. Jo skaičiavimo formulė yra tokia: D=0.61λ/NA
Formulėje: D yra skiriamoji geba (um); λ – šviesos šaltinio bangos ilgis (um); NA yra skaitmeninė objektyvo diafragma (taip pat vadinama diafragmos santykiu).
Iš formulės galima gauti, kad mikroskopo skiriamoji geba priklauso nuo krintančios šviesos šaltinio bangos ilgio ir suderinto objektyvo skaitinės diafragmos. Matyti, kad optinio mikroskopo tobulinimo būdas:
1. Sumažinkite šviesos šaltinio bangos ilgį.
Trumpesnis matomos šviesos bangos ilgis yra 39{1}}nm. Jei kaip apšvietimo šaltinis naudojama tokio bangos ilgio ultravioletinė šviesa, optinio mikroskopo skiriamoji geba gali būti sumažinta iki 0,2 um. Tačiau kadangi dažniausiai naudojamų medžiagų stiklas sugeria daug šviesos, kurios bangos ilgis yra mažesnis nei 340 nm, ultravioletinė šviesa po didelio slopinimo negali sudaryti aiškaus ir ryškaus vaizdo. Todėl reikia naudoti brangias medžiagas, tokias kaip kvarcas (kuris gali prasiskverbti per ultravioletinę šviesą net 200 nm) ir fluoritas (kuris gali prasiskverbti per ultravioletinę šviesą net 185 nm), o ultravioletinės šviesos mikroskopas negali būti stebimas plika akimi. , ir net stebimas mėginys Dėl mikroskopo apribojimų ir didelių sąnaudų šis mikroskopo skiriamosios gebos gerinimo būdas nėra plačiai naudojamas dėl savo apribojimų.
2. Padidinkite objektyvo objektyvo skaitmeninę diafragmą NA.
Skaitinė diafragma NA=n*sin(u)
Formulėje n yra terpės tarp objektyvo lęšio ir bandinio lūžio rodiklis; u yra objektyvo objektyvo pusės diafragmos kampas. Todėl optinio dizaino požiūriu, tinkamas didesnio diafragmos kampo pritaikymas arba lūžio rodiklio padidinimas tapo įprastu metodu optinio mikroskopo skiriamajai gebai pagerinti. Paprastai mažo didinimo objektyvo, pvz., mažesnio nei 10X, vidutinė medžiaga yra oras, o jo lūžio rodiklis yra 1, tai yra, sausas objektyvas; panardinimo į vandenį terpė yra distiliuotas vanduo, o jo lūžio rodiklis yra 1,33; alyvos imersinio objektyvo lęšio terpė yra kedro aliejus arba kitas skaidrus aliejus, jo lūžio rodiklis yra bendras Maždaug 1,52, artimas lęšio ir stiklelio lūžio rodikliui, pavyzdžiui, 100X Olympus aliejaus lęšiui. Vandens panardinamasis objektyvas ir alyvos imersinis objektyvas turi ne tik didelį padidinimą, bet ir pagerina objektyvo raišką dėl didelio lūžio rodiklio terpės.
