Mikroskopumun çözünürlüğünü artırmak için ne yapabilirim?
Mikroskop, test ekipmanı için ana ekipmanlardan biridir ve mikroskobun performansını değerlendirmede önemli olan indeks çözünürlüktür. Çözünürlük, iki küçük noktayı veya iki çizgi arasındaki daha küçük mesafeyi net bir şekilde ayırt etme yeteneğini ifade eder. İnsan gözü kendisi bir mikroskoptur, standart aydınlatma koşullarında insan gözünün görme mesafesi (uluslararası olarak 25cm olarak kabul edilmektedir) çözünürlüğü yaklaşık 1/10 mm'ye eşittir. İki düz çizginin gözlemlenmesi için, bir dizi düz çizgi bir dizi sinir hücresini uyarabildiğinden, gözün çözünürlüğü bir miktar artırılabilir.
İnsan gözünün çözünürlüğü yalnızca 1/10 mm'dir, yani 1/10 mm'den küçük veya iki küçük nesne arasındaki mesafenin 1/10 mm'sinden daha yakın olan nesneleri insan gözü ayırt edemez. Bu nedenle, basit makro-büyüteçten optik mikroskobun mikroskobik gözlemine ve ardından elektron mikroskobuna kadar. Mikroskobun çözünürlüğü, bir numune üzerinde açıkça ayırt edilebilen iki küçük nokta arasındaki daha küçük mesafe olarak tanımlanır. Hesaplama formülü şu şekildedir: D=0.61λ / NA
Burada: Çözünürlük için D (um); Işık kaynağının dalga boyu için λ (um); Objektif merceğin sayısal kalibresi için Yok (ayna ağzının hızı olarak da bilinir).
Elde edilebilecek formülden mikroskobun çözünürlüğü, gelen ışık kaynağının dalga boyu ve eşleşen objektif merceğin sayısal açıklığı ile belirlenir. Optik mikroskobu geliştirme yönteminin şu şekilde olduğu görülebilir:
1, ışık kaynağının dalga boyunu azaltın.
Görünür ışığın daha kısa dalga boyu 390nm'dir; eğer bir aydınlatma kaynağı olarak ultraviyole ışığın dalga boyu varsa, optik mikroskobun çözünürlüğü 0,2 um'ye düşürülebilir. Ancak en yaygın malzemeler olan cam, ışığın 340 nm altındaki çok sayıda dalga boyunu emeceğinden, ultraviyole ışık çok sayıda zayıflama yoluyla net, parlak bir görüntü oluştuktan sonra oluşamaz. Bu nedenle kuvars (200 nm kadar düşük ultraviyole ışık iletir), floresan taş (185 nm kadar düşük ultraviyole ışık iletir) ve diğer pahalı malzemeleri kullanmak zorundayız ve ultraviyole mikroskobu çıplak gözle görülemez, hatta Gözlemlenen numunelerin sınırlılığı ve pahalı maliyeti nedeniyle mikroskobun çözünürlüğünü artırmanın bu yolu kendi sınırlamaları nedeniyle yaygın olarak kullanılmamaktadır.
2, Objektif merceğin NA sayısal açıklığını artırın.
Sayısal açıklık NA=n*sin(u)
Burada n, objektif lens ile numune arasındaki ortamın kırılma indisidir; u objektif merceğin yarım açıklık açısıdır. Bu nedenle, daha büyük bir açıklık açısının uygun şekilde kullanılmasının optik tasarımından veya kırılma indisinin arttırılması, optik mikroskobun çözünürlüğünü iyileştirmek için daha yaygın hale gelmiştir. Hava kullanan ortamının 10X altında, kırılma indisi 1 olan, yani kuru sistem hedefi gibi genel düşük büyütmeli objektif; suya daldırma ortamı damıtılmış sudur, kırılma indeksi 1,33'tür; yağa batırılmış objektif ortamı sedir yağı veya diğer şeffaf yağdır, kırılma indeksi genellikle 1,52 civarındadır, Olympus'un 100X yağlı aynası gibi merceğin ve slaydın kırılma indeksine yakındır. Suya daldırmalı objektifler ve yağa daldırmalı objektifler yalnızca yüksek büyütmeye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek kırılma indeksi ortamının kullanımı nedeniyle objektifin çözünürlüğünü de geliştirir.
