Com millorar la resolució del microscopi?
El microscopi és un dels equips principals dels equips d'inspecció, i l'índex important per jutjar el rendiment del microscopi és la resolució. La resolució es refereix a la capacitat de distingir clarament dos punts petits o distàncies petites entre dues línies. El mateix ull humà és un microscopi. En condicions d'il·luminació estàndard, la resolució de l'ull humà a la distància fotòpica (25 cm és reconeguda internacionalment) és aproximadament igual a 1/10 mm. Per veure dues línies rectes, la resolució de l'ull també es pot millorar perquè la línia recta estimula una sèrie de cèl·lules nervioses.
La resolució de l'ull humà és només d'1/10 mm, de manera que la distància entre un objecte inferior a 1/10 mm o dos objectes petits més a prop d'1/10 mm no es pot distingir per l'ull humà. Així que va aparèixer des de la simple lupa macroscòpica fins al microscopi òptic per a l'observació microscòpica, i després el microscopi electrònic. La definició de resolució del microscopi és la petita distància entre dos punts petits que es poden resoldre clarament en una mostra. La seva fórmula de càlcul és: D=0.61λ/NA
En la fórmula: D és la resolució (um); λ és la longitud d'ona de la font de llum (um); NA és l'obertura numèrica (també anomenada obertura de la lent) de la lent de l'objectiu.
Es pot obtenir de la fórmula que la resolució del microscopi està determinada per la longitud d'ona de la font de llum incident i l'obertura numèrica de la lent objectiu coincident. Es pot veure que el mètode de millora del microscopi òptic:
1. Reduir la longitud d'ona de la font de llum.
La longitud d'ona més curta de la llum visible és de 390nm. Si la llum ultraviolada d'aquesta longitud d'ona s'utilitza com a font de llum d'il·luminació, la resolució del microscopi òptic es pot reduir a 0,2 um. Tanmateix, com que els materials més comuns de vidre absorbeixen una gran quantitat de llum amb longituds d'ona inferiors a 340 nm, la llum ultraviolada no pot formar una imatge clara i brillant després d'una gran atenuació. Per tant, s'han d'utilitzar materials cars com el quars (que pot transmetre llum ultraviolada fins a 200 nm) i fluorita (que pot transmetre llum ultraviolada fins a 185 nm), i els microscopis de llum ultraviolada no es poden observar a ull nu, fins i tot les mostres observades La limitació de , unida a l'alt cost, de manera que aquesta manera de millorar la resolució del microscopi no s'utilitza àmpliament a causa de les seves pròpies limitacions.
2. Augmenteu l'obertura numèrica NA de la lent de l'objectiu.
Apertura numèrica NA=n*sin(u)
A la fórmula, n és l'índex de refracció del medi entre la lent objectiu i l'espècimen; u és el mig angle d'obertura de la lent de l'objectiu. Per tant, des de la perspectiva del disseny òptic, utilitzar adequadament un angle d'obertura més gran o augmentar l'índex de refracció s'ha convertit en un mètode comú per millorar la resolució d'un microscopi òptic. En general, les lents d'objectius de baix augment, com ara per sota de 10X, utilitzen aire com a mitjà, amb un índex de refracció d'1, és a dir, una lent d'objectiu seca; el medi d'immersió en aigua és aigua destil·lada i el seu índex de refracció és 1,33; la lent de l'objectiu d'immersió en oli és oli de cedre o un altre oli transparent, i el seu índex de refracció és generalment al voltant de 1,52, s'acosta a l'índex de refracció de lents i diapositives de vidre, com ara la lent d'oli 100X d'Olympus. Els objectius d'immersió en aigua i els objectius d'immersió en oli no només tenen un gran augment, sinó que també milloren la resolució de l'objectiu gràcies a l'ús de mitjans d'índex de refracció elevats.
