Bagaimanakah resolusi mikroskop boleh ditingkatkan?
Mikroskop adalah salah satu peralatan utama peralatan ujian, dan indeks penting untuk menilai prestasi mikroskop ialah resolusi. Resolusi merujuk kepada keupayaan untuk membezakan dengan jelas jarak kecil antara dua titik kecil atau dua garis. Mata manusia itu sendiri adalah mikroskop. Di bawah keadaan pencahayaan standard, resolusi mata manusia pada jarak penglihatan (diiktiraf secara antarabangsa sebagai 25cm) adalah kira-kira 1/10mm. Untuk memerhati dua garis lurus, resolusi mata boleh dipertingkatkan kerana garis lurus boleh merangsang satu siri sel saraf.
Resolusi mata manusia hanya 1/10mm, jadi mata manusia tidak dapat membezakan objek yang lebih kecil daripada 1/10mm atau jarak antara dua objek kecil yang lebih dekat daripada 1/10mm. Oleh itu, muncul dari kaca pembesar makroskopik mudah kepada mikroskop optik untuk pemerhatian mikroskopik, dan kemudian mikroskop elektron. Resolusi mikroskop ditakrifkan sebagai jarak terkecil antara dua bintik kecil yang boleh diselesaikan dengan jelas pada spesimen. Formula pengiraannya ialah: D=0.61λ/NA
Dalam formula: D ialah resolusi (um); λ ialah panjang gelombang sumber cahaya (um); NA ialah apertur berangka bagi kanta objektif (juga dipanggil nisbah apertur).
Ia boleh didapati daripada formula bahawa resolusi mikroskop bergantung pada panjang gelombang sumber cahaya kejadian dan apertur berangka bagi kanta objektif yang dipadankan. Ia boleh dilihat bahawa kaedah memperbaiki mikroskop optik:
1. Kurangkan panjang gelombang sumber cahaya.
Panjang gelombang cahaya nampak yang lebih pendek ialah 390nm. Jika cahaya ultraviolet dengan panjang gelombang ini digunakan sebagai sumber pencahayaan, resolusi mikroskop optik boleh dikurangkan kepada 0.2um. Walau bagaimanapun, oleh kerana kaca bahan yang paling biasa menyerap sejumlah besar cahaya dengan panjang gelombang di bawah 340nm, cahaya ultraungu tidak boleh membentuk imej yang jelas dan terang selepas sejumlah besar pengecilan. Oleh itu, bahan mahal seperti kuarza (yang boleh melalui cahaya ultraviolet serendah 200nm) dan fluorit (yang boleh melalui cahaya ultraviolet serendah 185nm) perlu digunakan, dan mikroskop cahaya ultraviolet tidak boleh diperhatikan dengan mata kasar , dan juga sampel yang diperhatikan Oleh kerana keterbatasan mikroskop, ditambah pula dengan kos yang tinggi, kaedah meningkatkan resolusi mikroskop ini tidak digunakan secara meluas kerana batasannya sendiri.
2. Tingkatkan apertur berangka NA bagi kanta objektif.
Bukaan berangka NA=n*sin(u)
Dalam formula, n ialah indeks biasan medium antara kanta objektif dan spesimen; u ialah separuh sudut bukaan bagi kanta objektif. Oleh itu, dengan sewajarnya menggunakan sudut apertur yang lebih besar dari segi reka bentuk optik atau meningkatkan indeks biasan telah menjadi kaedah biasa untuk meningkatkan resolusi mikroskop optik. Secara amnya, medium kanta objektif pembesaran rendah seperti di bawah 10X ialah udara, dan indeks biasannya ialah 1, iaitu kanta objektif kering; medium rendaman air ialah air suling, dan indeks biasannya ialah 1.33; medium kanta objektif rendaman minyak ialah minyak cedar atau minyak lutsinar lain, indeks biasannya adalah umum Sekitar 1.52, dekat dengan indeks biasan kanta dan slaid kaca, seperti kanta minyak 100X Olympus. Kanta objektif rendaman air dan kanta objektif rendaman minyak bukan sahaja mempunyai pembesaran tinggi tetapi juga meningkatkan resolusi kanta objektif kerana penggunaan media indeks biasan yang tinggi.
