Hur förbättrar man mikroskopets upplösning?
Mikroskop är en av huvudutrustningen för inspektionsutrustning, och det viktiga indexet för att bedöma mikroskopets prestanda är upplösning. Upplösning avser förmågan att tydligt särskilja två små punkter eller små avstånd mellan två linjer. Det mänskliga ögat i sig är ett mikroskop. Under standardljusförhållanden är upplösningen för det mänskliga ögat på det fotopiska avståndet (25 cm är internationellt erkänt) ungefär lika med 1/10 mm. För att se två raka linjer kan ögats upplösning också förbättras eftersom den raka linjen stimulerar en serie nervceller.
Det mänskliga ögats upplösning är bara 1/10 mm, så avståndet mellan ett föremål som är mindre än 1/10 mm eller två små föremål närmare än 1/10 mm kan inte särskiljas av det mänskliga ögat. Så det dök upp från enkelt makroskopiskt förstoringsglas till optiskt mikroskop för mikroskopisk observation, och sedan elektronmikroskop. Definitionen av mikroskopupplösning är det lilla avståndet mellan två små punkter som tydligt kan lösas på ett prov. Dess beräkningsformel är: D=0.61λ/NA
I formeln: D är upplösningen (um); λ är våglängden för ljuskällan (um); NA är den numeriska bländaren (även kallad linsöppningen) för objektivlinsen.
Det kan erhållas från formeln att mikroskopets upplösning bestäms av våglängden för den infallande ljuskällan och den numeriska bländaren för den matchade objektivlinsen. Det kan ses att metoden för att förbättra det optiska mikroskopet:
1. Minska ljuskällans våglängd.
Den kortare våglängden för synligt ljus är 390nm. Om det ultravioletta ljuset av denna våglängd används som belysningsljuskälla kan det optiska mikroskopets upplösning reduceras till 0,2 um. Men eftersom de flesta vanliga material av glas absorberar en stor mängd ljus med våglängder under 340 nm, kan ultraviolett ljus inte bilda en klar och ljus bild efter mycket dämpning. Därför måste dyra material som kvarts (som kan överföra ultraviolett ljus så lågt som 200 nm) och fluorit (som kan överföra ultraviolett ljus så lågt som 185 nm) användas, och ultraviolett ljusmikroskop kan inte observeras med blotta ögat, även de observerade proverna Begränsningen av , tillsammans med den höga kostnaden, så detta sätt att förbättra mikroskopupplösningen används inte i stor utsträckning på grund av sina egna begränsningar.
2. Öka den numeriska bländaren NA för objektivlinsen.
Numerisk bländare NA=n*sin(u)
I formeln är n brytningsindexet för mediet mellan objektivlinsen och provet; u är objektivets halva bländarvinkel. Därför har, ur perspektivet av optisk design, lämpligt att använda en större bländarvinkel, eller öka brytningsindex, blivit en vanlig metod för att förbättra upplösningen i ett optiskt mikroskop. I allmänhet använder objektivlins med låg förstoring, såsom under 10X, luft som medium, med ett brytningsindex på 1, det vill säga en torr objektivlins; vattendoppningsmediet är destillerat vatten och dess brytningsindex är 1,33; oljesänkningsobjektivet är cederträolja eller annan genomskinlig olja, och dess brytningsindex ligger generellt på cirka 1,52, det är nära brytningsindexet för linser och glasskivor, såsom Olympus oljelins 100X. Vattensänkningsobjektiv och oljesänkningsobjektiv har inte bara hög förstoring, utan förbättrar också objektivets upplösning på grund av användningen av media med högt brytningsindex
