Hoe de resolutie van de microscoop verhogen?
Microscoop is een van de belangrijkste uitrustingen van testapparatuur en de belangrijke index om de prestaties van microscoop te beoordelen is resolutie. Resolutie verwijst naar het vermogen om de kleine afstand tussen twee kleine punten of twee lijnen duidelijk te onderscheiden. Het menselijk oog zelf is een microscoop. Onder standaard lichtomstandigheden is de resolutie van het menselijk oog op de gezichtsafstand (internationaal erkend als 25 cm) ongeveer 1/10 mm. Voor het waarnemen van twee rechte lijnen kan de resolutie van de ogen worden verbeterd omdat de rechte lijnen een reeks zenuwcellen kunnen stimuleren.
De resolutie van het menselijk oog is slechts 1/10 mm, dus het menselijk oog kan geen objecten onderscheiden die kleiner zijn dan 1/10 mm of de afstand tussen twee kleine objecten kleiner dan 1/10 mm. Zo ontstond er van een eenvoudig macroscopisch vergrootglas naar een optische microscoop voor microscopische waarneming, en vervolgens een elektronenmicroscoop. Microscoopresolutie wordt gedefinieerd als de kleinste afstand tussen twee kleine vlekken die duidelijk kan worden opgelost op een monster. De berekeningsformule is: D=0.61λ/NA
In de formule: D is de resolutie (um); λ is de golflengte van de lichtbron (um); NA is het numerieke diafragma van de objectieflens (ook wel diafragmaverhouding genoemd).
Uit de formule kan worden verkregen dat de resolutie van de microscoop afhangt van de golflengte van de invallende lichtbron en de numerieke apertuur van de bijpassende objectieflens. Het is te zien dat de methode om de optische microscoop te verbeteren:
1. Verminder de golflengte van de lichtbron.
De kortere golflengte van zichtbaar licht is 390nm. Als ultraviolet licht van deze golflengte wordt gebruikt als verlichtingsbron, kan de resolutie van de optische microscoop worden teruggebracht tot 0,2 um. Aangezien het glas van de meest voorkomende materialen echter een grote hoeveelheid licht met een golflengte van minder dan 340 nm absorbeert, kan het ultraviolette licht na een grote mate van verzwakking geen helder en helder beeld vormen. Daarom moeten dure materialen zoals kwarts (dat door ultraviolet licht van slechts 200 nm kan gaan) en fluoriet (dat door ultraviolet licht van slechts 185 nm kan gaan) worden gebruikt, en de ultraviolet-lichtmicroscoop kan niet met het blote oog worden waargenomen , en zelfs het waargenomen monster Vanwege de beperkingen van de microscoop, in combinatie met de hoge kosten, wordt deze methode om de resolutie van de microscoop te verbeteren niet algemeen gebruikt vanwege zijn eigen beperkingen.
2. Vergroot de numerieke apertuur NA van de objectieflens.
Numerieke apertuur NA=n*sin(u)
In de formule is n de brekingsindex van het medium tussen de objectieflens en het preparaat; u is de halve openingshoek van de objectieflens. Daarom is, vanuit het perspectief van optisch ontwerp, het op de juiste manier aannemen van een grotere openingshoek of het vergroten van de brekingsindex een gebruikelijke methode geworden om de resolutie van een optische microscoop te verbeteren. Over het algemeen is het medium objectief met een lage vergroting, zoals minder dan 10X, lucht en is de brekingsindex 1, dat wil zeggen een droge objectieflens; het medium van onderdompeling in water is gedestilleerd water en de brekingsindex is 1,33; het medium van olie-immersie objectieflens is cederolie of andere transparante olie, de brekingsindex is algemeen rond 1,52, dicht bij de brekingsindex van de lens en glasplaat, zoals de 100X olielens van Olympus. De objectieflens voor wateronderdompeling en objectieflens voor olie-immersie hebben niet alleen een hoge vergroting, maar verbeteren ook de resolutie van de objectieflens door het gebruik van media met een hoge brekingsindex.
