Mikroskop çözünürlüğünü etkileyen faktörler nelerdir?
1. Renk farkı
Renk sapması, ışık kaynağının çok renkli ışık olduğu ve tek renkli ışığın renk sapması oluşturmadığı durumlarda ortaya çıkan, lens görüntülemede ciddi bir kusurdur. Beyaz ışık yedi çeşit kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, camgöbeği, mavi ve mordan oluşur. Çeşitli ışıkların dalga boyları farklıdır, dolayısıyla mercekten geçerken kırılma indisi de farklıdır. Bu sayede nesne tarafındaki bir nokta, görüntü tarafında renkli bir nokta oluşturabilir.
Renk sapması genellikle konum renk sapmasını ve büyütme renk sapmasını içerir. Konumsal renk sapması, görüntünün herhangi bir konumda bulanık ve bulanık görünmesine neden olur. Büyütme renk sapması, görüntünün renkli saçaklara sahip olmasına neden olur.
2. Top sapması
Küresel sapma, merceğin küresel yüzeyinden dolayı eksen üzerindeki noktaların monokromatik fazındaki farktır. 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, bunları ortadan kaldırmak için farklı malzemelerin dışbükey ve içbükey mercekleri birbirine yapıştırılabilir. Eski model mikroskopta, objektif merceğin küresel sapması tam olarak 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 bir noktada monokromatik bir sapmadır. Eksen dışı bir nesne noktası geniş açıklıklı bir ışın tarafından görüntülendiğinde, yayılan ışınlar mercekten geçer ve bir noktada kesişmez, bu durumda ışık noktasının görüntüsü virgül şeklinde olacaktır. kuyruklu yıldız gibi olduğundan buna "koma sapması" denir.
4. Astigmatlık
Astigmatlık aynı zamanda keskinliği 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 ve ideal görüntü düzleminde sentezlendikten sonra eliptik bir nokta oluşur. Astigmatizma, karmaşık mercek kombinasyonları sayesinde ortadan kaldırılır.
5. Saha şarkısı
Alan eğriliğine "alan eğriliği" de denir. Mercek alan eğriliğine sahip olduğunda, tüm ışının kesişme noktası ideal görüntü noktasıyla çakışmaz. Her spesifik noktada net bir görüntü noktası elde edilebilmesine rağmen görüntü düzleminin tamamı kavisli bir yüzeydir. Bu sayede ayna incelemesi sırasında tüm faz yüzeyi net olarak görülememekte, bu da gözlem yapmayı ve fotoğraf çekmeyi zorlaştırmaktadır. Bu nedenle araştırma mikroskoplarının hedefleri genellikle alan eğriliğine göre düzeltilmiş plan hedefleridir.
6. Bozulma
Alanın eğriliğine ek olarak yukarıda bahsedilen çeşitli faz farklılıkları da görüntünün keskinliğini etkiler. Bozulma doğadaki diğer bir faz farkıdır, ışının eşmerkezliliği bozulmaz. Dolayısıyla görüntünün keskinliği etkilenmez ancak görüntü orijinal nesneyle karşılaştırılarak şeklinin bozulmasına neden olur.
(1) Nesne, merceğin nesne tarafının çift odak uzaklığının ötesine yerleştirildiğinde, görüntü tarafının çift odak uzaklığı içinde ve odak noktasının dışında azaltılmış, ters çevrilmiş bir gerçek görüntü oluşacaktır;
(2) Nesne, merceğin nesne tarafının çift odak uzunluğuna yerleştirildiğinde, görüntü tarafının çift odak uzunluğu üzerinde aynı boyutta ters bir gerçek görüntü oluşturulur;
(3) Nesne, mercek nesnesi tarafının odak uzaklığının iki katı dahilinde ve odak noktasının dışında olduğunda, görüntü tarafının çift odak uzaklığının dışında büyütülmüş, ters çevrilmiş bir gerçek görüntü oluşturulacaktır;
(4) Nesne, mercek nesnesinin odak noktasına yerleştirildiğinde görüntü görüntülenemez;
(5) Nesne, mercek nesnesi tarafının odak noktası içinde olduğunda, görüntü tarafında görüntü oluşmaz ve nesneden uzak olduğu için mercek nesnesi tarafının aynı tarafında büyütülmüş dik bir sanal görüntü oluşturulur. .
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. Görünür objektif merceğinin çözünürlüğü iki faktör tarafından belirlenir: objektif merceğin NA değeri ve aydınlatma kaynağının dalga boyu. NA değeri ne kadar büyük olursa, aydınlatma ışığının dalga boyu o kadar kısa olur ve σ değeri ne kadar küçük olursa çözünürlük o kadar yüksek olur. Çözünürlüğü artırmak, yani σ değerini azaltmak için aşağıdaki önlemler alınabilir:
(1) Dalga boyu λ değerini azaltın ve kısa dalga boylu bir ışık kaynağı 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.
