Kaedah untuk meningkatkan resolusi mikroskop
Mikroskop adalah salah satu peralatan pengesanan utama, dan resolusi adalah indeks penting untuk menilai prestasi mikroskop. Resolusi merujuk kepada dapat membezakan dengan jelas jarak yang lebih kecil antara dua titik atau dua garis. Mata manusia itu sendiri adalah mikroskop. Di bawah keadaan pencahayaan standard, resolusi mata manusia pada jarak ketara (diiktiraf secara antarabangsa sebagai 25cm) adalah kira-kira 1/10 mm. 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 jarak antara objek yang lebih kecil daripada 1/ 10mm atau dua objek kecil yang lebih dekat daripada 1/10 mm. Oleh itu, daripada kaca pembesar makro ringkas kepada mikroskop optik untuk pemerhatian mikroskopik, dan kemudian mikroskop elektron muncul. Definisi resolusi mikroskop merujuk kepada jarak kecil antara dua titik kecil yang boleh dibezakan dengan jelas pada spesimen. Formula pengiraan ialah: d=0.61λ/na.
Di mana: d ialah resolusi (um); λ ialah panjang gelombang sumber cahaya (um); NA ialah apertur berangka (juga dipanggil nisbah apertur) bagi kanta objektif.
Menurut formula, resolusi mikroskop bergantung pada panjang gelombang sumber cahaya kejadian dan apertur berangka kanta objektif yang dipadankan. Oleh itu, kaedah untuk memperbaiki mikroskop optik adalah seperti berikut:
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, kerana kebanyakan bahan kaca biasa akan menyerap sejumlah besar cahaya dengan panjang gelombang di bawah 340nm, cahaya ultraungu tidak dapat membentuk imej yang jelas dan terang selepas sejumlah besar pengecilan. Oleh itu, bahan mahal seperti Shi Ying (yang boleh menghantar cahaya ultraviolet serendah 200nm) dan fluorspar (yang boleh menghantar cahaya ultraviolet serendah 185nm) perlu digunakan, dan mikroskop ultraviolet tidak boleh diperhatikan dengan mata kasar, walaupun terhad oleh sampel yang diperhatikan, ditambah dengan kos yang mahal, jadi cara ini untuk meningkatkan resolusi mikroskop tidak digunakan secara meluas kerana batasannya sendiri.
2. Tingkatkan apertur berangka NA bagi kanta objektif.
Bukaan berangka NA=n*sin(u)
Di mana n ialah indeks biasan medium antara kanta objektif dan spesimen; U ialah separuh sudut bukaan bagi kanta objektif. Oleh itu, ia adalah kaedah biasa untuk meningkatkan resolusi mikroskop optik dengan menggunakan sudut apertur yang lebih besar atau meningkatkan indeks biasan dalam reka bentuk optik. Secara amnya, medium bagi kanta objektif kuasa rendah, seperti di bawah 10X, ialah udara dengan indeks biasan 1, iaitu, kanta objektif kering; Medium rendaman ialah air suling dengan indeks biasan 1.33; Medium kanta objektif yang direndam minyak ialah tar wangi atau minyak lutsinar lain, dan indeks biasannya biasanya sekitar 1.52, yang hampir dengan indeks biasan kanta dan slaid, seperti cermin minyak 100X Olympus. Kanta objektif rendaman air dan kanta objektif rendaman minyak bukan sahaja mempunyai pembesaran tinggi, tetapi juga meningkatkan resolusi kanta objektif kerana medium dengan indeks biasan yang tinggi.
