Како побољшати резолуцију микроскопа?
Микроскопи су једна од главних опреме за тестирање, а важан индикатор за процену перформанси микроскопа је резолуција. Резолуција се односи на способност јасне разлике између две мале тачке или мањег растојања између две линије. Само људско око је микроскоп, а под стандардним условима осветљења, резолуција људског ока на визуелној удаљености (међународно признатој као 25 цм) је приближно 1/10 мм. За посматрање две равне линије, пошто оне могу да стимулишу низ нервних ћелија, може се побољшати и резолуција очију.
Резолуција људског ока је само 1/10 мм, тако да људско око не може да разликује растојање између објеката мањих од 1/10 мм или два сићушна објекта ближа од 1/10 мм. Дакле, дошло је до помака са једноставних макроскопских лупа на оптичке микроскопе за микроскопско посматрање, праћене електронским микроскопом. Резолуција микроскопа се дефинише као мање растојање између две мале тачке које се могу јасно разликовати на узорку. Формула за прорачун је: Д=0.61 λ/НА
У формули: Д је резолуција (ум); λ је таласна дужина извора светлости (ум); НА је нумерички отвор бленде (такође познат као однос бленде) сочива објектива.
Према формули, резолуција микроскопа зависи од таласне дужине извора упадне светлости и нумеричког отвора одговарајућег сочива објектива. Из овога се може видети да је метода за побољшање оптичке микроскопије:
1. Смањите таласну дужину извора светлости.
Видљива светлост има краћу таласну дужину од 390нм. Ако се ултраљубичасто светло ове таласне дужине користи као извор светлости за осветљење, резолуција оптичког микроскопа се може смањити на 0,2 ум. Међутим, због чињенице да већина обичних стаклених материјала апсорбује велику количину светлости са таласним дужинама испод 340нм, ултраљубичасто светло не може да формира јасне и светле слике након значајног слабљења. Због тога се морају користити скупи материјали као што су кварц (који може да преноси ултраљубичасто светло до 200 нм) и флуоричасто зрачење (који може да преноси ултраљубичасто светло до 185 нм), а ултраљубичасти микроскопи се не могу посматрати голим оком, па чак и ограничено посматраним узорцима, заједно са скупим трошковима. Због тога се овај метод побољшања резолуције микроскопа не користи широко због сопствених ограничења.
2. Повећајте нумерички отвор НА сочива објектива
Нумерички отвор НА=н * син (у)
У формули, н је индекс преламања средине између сочива објектива и узорка; У је угао половине отвора сочива објектива. Стога је усвајање већег угла отвора бленде или повећање индекса преламања у оптичком дизајну постало уобичајена метода за побољшање резолуције оптичких микроскопа. Генерално, сочива објектива са малим увећањем испод 10Кс користе ваздух као медијум и имају индекс преламања 1, што је објектив сувог типа; Медијум за урањање у воду је дестилована вода, са индексом преламања од 1,33; Медијум за сочива уроњена у уље је катран или друго провидно уље, са индексом преламања генерално око 1,52, што је близу индексу преламања сочива и стаклених стакала, као што је Олимпусова уљана сочива 100Кс. Објектив за урањање у воду и објектив за урањање у уље не само да имају велико увећање, већ и побољшавају резолуцију објектива због употребе медија са високим индексом преламања.
