Mikroskop çözünürlüğünü etkileyen faktörler nelerdir?
1. Renk farkı
Renk sapması lens görüntülemede ciddi bir kusurdur. Işık kaynağı olarak çok renkli ışık kullanıldığında ortaya çıkar. Monokromatik ışık renk sapması yaratmaz. Beyaz ışık yedi türden oluşur: kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, camgöbeği, çivit mavisi ve mor. Her ışığın dalga boyu farklıdır, dolayısıyla mercekten geçerken kırılma indisi de farklıdır. Bu sayede nesne tarafındaki bir nokta, görüntü tarafında renkli bir nokta oluşturabilir.
Renk sapması genellikle konumsal renk sapmasını ve büyütme renk sapmasını içerir. Konumsal renk sapması, görüntünün herhangi bir konumda görüntülendiğinde renkli noktalara veya halelere sahip olmasına neden olarak görüntüyü bulanıklaştırır. Ve büyütmedeki renk sapması, görüntünün renkli kenarlara sahip olmasına neden olur.
2. Küresel sapma
Küresel sapma, merceğin küresel yüzeyinden dolayı eksen üzerindeki bir noktada tek renkli faz farkıdır. Küresel sapmanın sonucu, bir nokta görüntülendikten sonra artık parlak bir nokta değil, parlak bir merkezi ve giderek bulanıklaşan kenarları olan parlak bir nokta olmasıdır. Dolayısıyla görüntü kalitesini etkiliyor.
Küresel sapmanın düzeltilmesi genellikle lens kombinasyonuyla ortadan kaldırılır. Dışbükey ve içbükey merceklerin küresel sapması zıt olduğundan, farklı malzemelerden dışbükey ve içbükey mercekler seçilebilir ve bu durumu ortadan kaldırmak için birbirine yapıştırılabilir. Eski model mikroskoplarda, objektif merceğin küresel sapması tamamen düzeltilmemiştir ve düzeltme etkisini elde etmek için ilgili telafi edici göz merceği ile eşleştirilmelidir. Genel olarak yeni mikroskopların küresel sapması, objektif mercek sayesinde tamamen ortadan kaldırılır.
3. Koma
Koma, eksen dışı noktalarda monokromatik faz farkıdır. Eksen dışı bir nesne noktası geniş açıklıklı bir ışın tarafından görüntülendiğinde, yayılan ışınlar mercekten geçip artık bir noktada kesişmedikten sonra, ışık noktasının görüntüsü virgül şeklinde olacaktır. kuyruklu yıldız, bu yüzden buna "koma" denir.
4. Astigmatlık
Astigmatlık aynı zamanda netliği etkileyen eksen dışı nokta monokromatik faz farkıdır. Görüş alanı geniş olduğunda, kenardaki nesne noktası optik eksenden uzakta olur ve ışın büyük ölçüde eğilerek mercekten geçtikten sonra astigmatizmaya neden olur. Astigmatizma, görüntüleme sonrasında orijinal nesne noktasının iki ayrı ve birbirine dik kısa çizgi haline gelmesine neden olur. İdeal görüntü düzlemine entegre edildikten sonra eliptik bir nokta oluşur. Astigmatizma, karmaşık mercek kombinasyonları sayesinde ortadan kaldırılır.
5. Saha müziği
Alan eğriliğine "alan eğriliği" de denir. Mercek alan eğriliğine sahip olduğunda, tüm ışık ışınının kesişme noktası ideal görüntü noktasıyla çakışmaz. Her spesifik noktada net bir görüntü noktası elde edilebilmesine rağmen görüntü düzleminin tamamı kavisli bir yüzeydir. Bu sayede mikroskobik inceleme sırasında yüzün tamamı net olarak görülememekte, bu da gözlem ve fotoğraflamayı zorlaştırmaktadır. Bu nedenle araştırma mikroskoplarının hedefleri genellikle alan eğriliğine göre düzeltilmiş düz alan hedefleridir.
6. Bozulma
Yukarıda bahsedilen çeşitli faz farklılıklarının tümü, alan eğriliği dışında görüntünün netliğini etkiler. Bozulma, ışının eşmerkezliliğinin bozulmadığı başka bir faz farkı türüdür. Bu nedenle görüntünün netliği etkilenmez ancak görüntünün şekli orijinal nesneye göre bozulur.
(1) Nesne, merceğin nesne tarafında odak uzunluğunun iki katının ötesinde yerleştirildiğinde, görüntü tarafında odak uzaklığının iki katı dahilinde ve odağın dışında azaltılmış, ters çevrilmiş bir gerçek görüntü oluşturulur;
(2) Nesne, merceğin nesne tarafının odak uzunluğunun iki katı uzaklıkta yerleştirildiğinde, görüntü tarafının odak uzunluğunun iki katı uzaklıkta aynı boyutta ters bir gerçek görüntü oluşturulur;
(3) Nesne, merceğin nesne tarafının odak uzunluğunun iki katı mesafe dahilinde ancak odağın dışında bulunduğunda, görüntü tarafının odak uzunluğunun iki katının ötesinde büyütülmüş, ters çevrilmiş bir gerçek görüntü oluşturulacaktır;
(4) Nesne, merceğin nesne tarafındaki odağına yerleştirildiğinde görüntü tarafı görüntülenemez;
(5) Nesne, merceğin nesne tarafının odağında olduğunda, görüntü tarafında görüntü oluşmaz ve merceğin nesne tarafının aynı tarafında, daha uzak bir konumda büyütülmüş dik bir sanal görüntü oluşturulur. nesneden daha.
Çözünürlük Bir mikroskobun çözünürlüğü, mikroskop tarafından açıkça ayırt edilebilen iki nesne noktası arasındaki minimum mesafeyi ifade eder; aynı zamanda "ayrım oranı" olarak da bilinir. Hesaplama formülü σ=λ/NA'dır; burada σ minimum çözünürlük mesafesidir; λ ışığın dalga boyudur; NA objektif merceğin sayısal açıklığıdır. Objektif merceğin çözünürlüğünün iki faktör tarafından belirlendiği görülmektedir: objektif merceğin NA değeri ve aydınlatma kaynağının dalga boyu. NA değeri ne kadar büyük olursa, aydınlatma ışığının dalga boyu o kadar kısa, σ değeri o kadar küçük ve çözünürlük de o kadar yüksek olur. Çözünürlüğü iyileştirmek yani σ değerini azaltmak için aşağıdaki önlemler alınabilir:
(1) Dalga boyu λ değerini azaltın ve kısa dalga boylu ışık kaynakları kullanın.
(2) NA değerini (NA=nsinu/2) artırmak için orta n değerini artırın.
(3) NA değerini artırmak için açıklık açısı u değerini artırın.
(4) Açık ve koyu arasındaki kontrastı artırın.
