Quines tècniques es poden utilitzar per augmentar la resolució del microscopi?
Una de les eines de prova principals és el microscopi, i la resolució és una mètrica crucial per avaluar el rendiment de l'eina. La resolució és la capacitat de discernir entre dues línies o punts petits clarament a poca distància. El mateix ull funciona com un microscopi. La resolució de l'ull humà a la distància de visió, que s'accepta universalment que és de 25 cm, és d'uns 1/10 mm en circumstàncies d'il·luminació normals. Com que les línies rectes poden excitar una sèrie de cèl·lules nervioses, la resolució dels ulls es pot augmentar mentre observeu dues línies rectes.
Com que la resolució de l'ull humà és només d'1/10 mm, no pot discernir entre dos objectes extremadament petits que es troben a menys d'1/10 mm entre ells. Així doncs, el desenvolupament del microscopi òptic per a la inspecció microscòpica va ser primer, seguit del desenvolupament del microscopi electrònic. La distància més curta entre dues petites taques que es poden distingir clarament en una mostra es coneix com a resolució del microscopi. D=0.61/NA és la seva fórmula de càlcul.
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 de la lent de l'objectiu (també anomenada relació d'obertura).
Es pot obtenir de la fórmula que 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. 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 s'utilitza llum ultraviolada d'aquesta longitud d'ona com a font d'il·luminació, la resolució del microscopi òptic es pot reduir a 0,2um. Tanmateix, com que el vidre dels materials més comuns absorbeix 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 el quars (que pot passar a través de la llum ultraviolada fins a 200 nm) i la fluorita (que pot passar a través de la llum ultraviolada fins a 185 nm) i el microscopi de llum ultraviolada no es pot observar a ull nu. , i fins i tot la mostra observada A causa de les limitacions del microscopi, juntament amb l'alt cost, aquest mètode de millora de la resolució del microscopi no s'utilitza àmpliament per 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, adoptar adequadament un angle d'obertura més gran o augmentar l'índex de refracció s'ha convertit en un mètode habitual per millorar la resolució d'un microscopi òptic. En general, el mitjà de la lent de l'objectiu de baix augment, com ara per sota de 10X, és l'aire i el seu índex de refracció és 1, és a dir, una lent objectiu seca; el mitjà d'immersió en aigua és aigua destil·lada i el seu índex de refracció és 1,33; El mitjà de la lent de l'objectiu d'immersió en oli és l'oli de cedre o un altre oli transparent, el seu índex de refracció és mitjà Al voltant d'1,52, proper a l'índex de refracció de la lent i la diapositiva de vidre, com ara la lent d'oli 100X d'Olympus. La lent de l'objectiu d'immersió en aigua i la lent d'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 de l'ús de mitjans d'índex de refracció alt.
