Kokius metodus galima naudoti norint padidinti mikroskopo skiriamąją gebą?
Vienas iš pagrindinių testavimo įrankių yra mikroskopas, o skiriamoji geba yra esminis įrankio veikimo vertinimo rodiklis. Rezoliucija yra gebėjimas aiškiai atskirti dvi linijas arba mažus taškus iš arti. Pati akis veikia kaip mikroskopas. Žmogaus akies skiriamoji geba regėjimo atstumu, kuri yra visuotinai pripažinta 25 cm, normaliomis apšvietimo sąlygomis yra apie 1/10 mm. Kadangi tiesios linijos gali sužadinti daugybę nervų ląstelių, akių skiriamoji geba gali būti padidinta stebint dvi tiesias linijas.
Kadangi žmogaus akies skiriamoji geba yra tik 1/10 mm, ji negali atskirti dviejų itin mažų objektų, esančių arčiau nei 1/10 mm atstumu. Taigi pirmiausia buvo sukurtas optinis mikroskopas, skirtas mikroskopiniam patikrinimui, o po to - elektroninis mikroskopas. Trumpiausias atstumas tarp dviejų mažyčių dėmių, kurias galima aiškiai atskirti ant bandinio, vadinamas mikroskopo skiriamąja geba. D=0.61/NA yra jo skaičiavimo formulė.
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 vidutinis Apie 1,52, artimas lęšio ir stiklelio lūžio rodikliui, pvz., 100X Olympus alyvos lęšiui. Vandens panardinamasis objektyvas ir alyvos imersinis objektyvas turi ne tik didelį padidinimą, bet ir pagerina objektyvo raišką dėl didelio lūžio rodiklio terpės.
