Kuidas parandada mikroskoobi eraldusvõimet?
Mikroskoop on üks peamisi seadmeid testimisseadmete jaoks ja oluline näitaja mikroskoobi jõudluse hindamisel on eraldusvõime. Eraldusvõime viitab võimele selgelt eristada kahte väikest punkti või väiksemat kaugust kahe joone vahel. Inimsilm ise on mikroskoop, tavalistes valgustingimustes on inimsilm nägemiskaugusel (rahvusvaheliselt tunnustatud kui 25 cm) eraldusvõimega umbes 1/10 mm. Kahe sirgjoone vaatlemiseks võib sirgjoonte seeria tõttu stimuleerida rida närvirakke, võib silma eraldusvõimet veidi suurendada.
Inimsilma eraldusvõime on vaid 1/10 mm, seega ei suuda inimsilm eristada objekte, mis on väiksemad kui 1/10 mm või lähemal kui 1/10 mm kahe pisikese objekti vahelisest kaugusest. Seetõttu alates lihtsast makroluubist kuni optilise mikroskoobi ja seejärel elektronmikroskoobi mikroskoopilise vaatluseni. Mikroskoobi eraldusvõime on määratletud kui väiksem kaugus kahe väikese punkti vahel, mida saab proovil selgelt eristada. Selle arvutusvalem on: D=0.61λ / NA
Kus: D eraldusvõime (um); λ valgusallika lainepikkus (um); NA objektiiviläätse arvulise kaliibri jaoks (tuntud ka kui peegli suu kiirus).
Valemist saab määrata mikroskoobi eraldusvõime langeva valgusallika lainepikkuse ja sobiva objektiiviläätse numbrilise ava järgi. On näha, et optilise mikroskoobi täiustamise meetod:
1, vähendage valgusallika lainepikkust.
Nähtava valguse lühem lainepikkus 39{1}}nm, kui valgusallikana kasutatakse ultraviolettvalguse lainepikkust, saab optilise mikroskoobi eraldusvõimet vähendada 0,2 um-ni. Kuid kuna enamik levinumaid materjale, klaas neelab suure hulga lainepikkusi 340 nm allpool valgust, ei saa ultraviolettvalgust läbi suure hulga sumbumise pärast selge ja ereda pildi moodustumist moodustada. Seetõttu peame kasutama kvartsi (läbistab ultraviolettvalgust kuni 200 nm), fluorestseeruvat kivi (läbistab ultraviolettvalgust kuni 185 nm) ja muid kalleid materjale ning ultraviolettmikroskoopiat ei saa palja silmaga jälgida ja isegi allutada vaadeldud proovide piirangud koos kallite kuludega, mistõttu seda võimalust mikroskoobi eraldusvõime parandamiseks oma piirangute tõttu laialdaselt ei kasutata.
2.Suurendage objektiiviläätse numbrilist ava NA.
Numbriline ava NA=n*sin(u)
kus n on objektiivi ja proovi vahelise keskkonna murdumisnäitaja; u on objektiivi poole ava nurk. Seetõttu on optilise disaini otstarbekas kasutada suuremat avanurka või suurendada murdumisnäitajat, et parandada optilise mikroskoobi eraldusvõimet. Üldine väikese suurendusega objektiiv, nt 10 korda alla keskmise õhu abil, murdumisnäitaja 1, st kuiva süsteemi objektiiv; veekümbluskeskkond on destilleeritud vesi, selle murdumisnäitaja on 1,33; õlisse sukeldatud objektiivikeskkond on seedriõli või muu läbipaistev õli, selle murdumisnäitaja on üldiselt 1,52 läheduses, läätse ja slaidi murdumisnäitaja lähedal, näiteks Olympuse 100X õlipeegel. Vesikümblusobjektiivid ja õliimmersioonobjektiivid ei oma mitte ainult suurt suurendust, vaid parandavad ka objektiivi eraldusvõimet tänu suure murdumisnäitajaga kandja kasutamisele.
