Mètodes per millorar la resolució del microscopi
El microscopi és un dels principals equips de detecció i la resolució és un índex important per jutjar el rendiment del microscopi. La resolució es refereix a poder distingir clarament la distància més petita entre dos punts o dues línies. El mateix ull humà és un microscopi. En condicions d'il·luminació estàndard, la resolució de l'ull humà a la distància aparent (reconeguda internacionalment com a 25 cm) és d'uns 1/10 mm. Per observar dues línies rectes, la resolució dels ulls es pot millorar perquè les línies rectes poden estimular una sèrie de cèl·lules nervioses.
La resolució de l'ull humà és només d'1/10 mm, de manera que l'ull humà no pot distingir la distància entre un objecte inferior a 1/10 mm o dos objectes petits més a prop d'1/10 mm. Per tant, des d'una simple lupa macro fins a un microscopi òptic per a l'observació microscòpica, i després va aparèixer un microscopi electrònic. La definició de resolució del microscopi es refereix a la petita distància entre dos punts petits que es poden distingir clarament a la mostra. La fórmula de càlcul és: d=0,61λ/na.
On: d és la resolució (um); λ és la longitud d'ona de la font de llum (um); NA és l'obertura numèrica (també anomenada relació d'obertura) de la lent de l'objectiu.
Segons la fórmula, la resolució del microscopi depèn de la longitud d'ona de la font de llum incident i de l'obertura numèrica de la lent objectiu coincident. Per tant, els mètodes per millorar el microscopi òptic són els següents:
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 s'utilitza llum ultraviolada amb aquesta longitud d'ona com a font d'il·luminació, la resolució del microscopi òptic es pot reduir a 0,2um. Tanmateix, com que la majoria dels materials de vidre ordinaris absorbiran una gran quantitat de llum amb una longitud d'ona inferior a 340 nm, la llum ultraviolada no pot formar una imatge clara i brillant després d'una gran quantitat d'atenuació. Per tant, s'han d'utilitzar materials cars com Shi Ying (que pot transmetre llum ultraviolada fins a 200 nm) i espar fluor (que pot transmetre llum ultraviolada fins a 185 nm) i el microscopi ultraviolat no es pot observar a simple vista, fins i tot limitat per les mostres observades, més el cost car, 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)
On n és l'índex de refracció del medi entre la lent objectiu i la mostra; U és el mig angle d'obertura de la lent de l'objectiu. Per tant, és un mètode comú per millorar la resolució del microscopi òptic adoptant un angle d'obertura més gran o augmentant l'índex de refracció en el disseny òptic. Generalment, el mitjà d'una lent d'objectiu de baixa potència, com ara per sota de 10X, és l'aire amb un índex de refracció d'1, és a dir, una lent d'objectiu seca; El medi d'immersió és aigua destil·lada amb un índex de refracció d'1,33; El mitjà de la lent objectiu submergida en oli és quitrà fragant o un altre oli transparent, i el seu índex de refracció és generalment al voltant d'1,52, que és proper a l'índex de refracció de la lent i la diapositiva, com ara el mirall d'oli 100X d'Olympus. La lent de l'objectiu d'immersió en aigua i la lent de l'objectiu d'immersió en oli no només tenen un gran augment, sinó que també milloren la resolució de la lent de l'objectiu a causa del mitjà amb alt índex de refracció.
