Kuidas saab mikroskoobi eraldusvõimet suurendada?
Optilise mikroskoobi koostis ja struktuur Optiline mikroskoop koosneb üldiselt lavast, prožektori valgustussüsteemist, objektiivist, okulaarist ja teravustamismehhanismist. Lava kasutatakse vaadeldava objekti hoidmiseks. Teravustamismehhanismi saab juhtida teravustamisnupu abil, et panna lava jämedaks reguleerimiseks ja peenreguleerimiseks üles ja alla liikuma, nii et vaadeldavat objekti saab teravustada ja selgelt kujutada.
Selle ülemine kiht võib liikuda ja pöörata täpselt horisontaaltasapinnas ning üldiselt reguleerida vaadeldavat osa vaatevälja keskpunktiga. Kohtvalgustussüsteem koosneb valgusallikast ja kondensaatorist. Kondensaatori ülesanne on koondada rohkem valgusenergiat vaadeldavale osale. Valguslambi spektraalsed omadused peavad ühilduma mikroskoobi vastuvõtja tööribaga.
Objektiiv asub vaadeldava objekti lähedal ja just lääts realiseerib esimese suurenduse taseme. Objektiivikonverterile paigaldatakse korraga mitu erineva suurendusega objektiivi ning erineva suurendusega objektiivid saavad konverterit pöörates siseneda töötavale optilisele teele. Objektiivi suurendus on tavaliselt 5 kuni 100 korda. Objektiiv on optiline element, mis mängib mikroskoobis pildi kvaliteedis otsustavat rolli.
Tavaliselt kasutatakse akromaatilise objektiivi läätsesid, mis suudavad korrigeerida kahe värvi valguse kromaatilist aberratsiooni; kvaliteetsemad apokromaatilised objektiivid, mis suudavad korrigeerida kromaatilist aberratsiooni kolme erineva värvivalguse puhul; suudab tagada, et kogu objektiivi pilditasapind on vaatevälja parandamiseks tasane. Lameda väljaga objektiivid marginaalse pildikvaliteediga. Vedelikimmersioonobjektiive kasutatakse sageli suure suurendusega objektiivides, see tähendab, et objektiiviläätse alumise pinna ja proovilehe ülemise pinna vahel on murdumisnäitaja 1.
5 vedelik, võib see oluliselt parandada mikroskoopilise vaatluse eraldusvõimet. Okulaar on teise suurendusastme saavutamiseks inimsilma lähedal asuv lääts, mille suurendus on tavaliselt 5-20 korda. Nähtava vaatevälja suuruse järgi võib okulaarid jagada kahte tüüpi: tavalised väiksema vaateväljaga okulaarid ja suurema vaateväljaga suure väljaga (või lainurk-okulaarid).
Nii lava kui ka objektiiv peavad saama liikuda üksteise suhtes piki objektiivi optilist telge, et saavutada fookuse reguleerimine ja saada selge pilt. Suure suurendusega objektiiviga töötades on lubatud teravustamisulatus sageli mikronitest väiksem, mistõttu peab mikroskoobil olema väga täpne mikrofookusmehhanism. Mikroskoobi suurenduse piiriks on efektiivne suurendus ja mikroskoobi eraldusvõime viitab kahe objektipunkti vahelisele minimaalsele kaugusele, mida mikroskoobi abil saab selgelt eristada.
Eraldusvõime ja suurendus on kaks erinevat, kuid omavahel seotud mõistet. Kui valitud objektiiviläätse numbriline ava ei ole piisavalt suur, st eraldusvõime pole piisavalt kõrge, ei suuda mikroskoop objekti peenstruktuuri eristada. Sel hetkel, isegi kui suurendust liigselt suurendatakse, võib saadav pilt olla ainult suurte piirjoontega, kuid ebaselgete detailidega pilt. , mida nimetatakse kehtetuks suurenduseks.
Ja vastupidi, kui eraldusvõime vastab nõuetele, kuid suurendus on ebapiisav, on mikroskoobil eraldusvõime, kuid pilt on siiski liiga väike, et seda inimsilm selgelt näha oleks. Seega, et anda mikroskoobi lahutusvõimele täielik mäng, peaks numbriline ava olema mõistlikult sobitatud mikroskoobi kogusuurendusega. Prožektorite valgustussüsteem mõjutab oluliselt mikroskoobi kujutise jõudlust, kuid see on lüli, mis jääb kasutajatele kergesti tähelepanuta.
Selle ülesanne on tagada objekti pinna piisav ja ühtlane valgustus. Kondensaatori poolt saadetav valguskiir peaks tagama, et see täidab objektiiviläätse avanurga, vastasel juhul ei saa objektiivi objektiiviga saavutatavat kõrgeimat eraldusvõimet täielikult ära kasutada. Sel eesmärgil on kondensaator varustatud muudetava avaga diafragmaga, mis sarnaneb fotograafilise objektiivi diafragmaga, millega saab reguleerida ava suurust ja mida kasutatakse valgusvihu ava reguleerimiseks, et see sobiks objektiivi ava nurgaga. objektiiv.
Valgustusmeetodit muutes on võimalik saada erinevaid vaatlusmeetodeid, nagu tumedad objektipunktid eredal taustal (nn heleda välja valgustus) või eredad objektipunktid tumedal taustal (nn tumevälja valgustus), et paremini avastada ja vaadelda mikrostruktuur. Elektronmikroskoop on instrument, mis kasutab elektronoptika põhimõttel ainete peenstruktuuride pildistamiseks väga suure suurendusega valguskiirte ja optiliste läätsede asemel elektronkiirte ja elektronläätsede abil.
Elektronmikroskoobi lahutusvõimet väljendab minimaalne vahemaa kahe külgneva punkti vahel, mida see suudab lahendada. 1970s oli ülekandeelektronmikroskoobi eraldusvõime umbes 0,3 nanomeetrit (inimsilma lahutusvõime oli umbes 0,1 mm). Nüüd ületab elektronmikroskoobi maksimaalne suurendus 3 miljonit korda, samas kui optilise mikroskoobi maksimaalne suurendus on umbes 2000 korda, nii et mõnede raskmetallide aatomeid ja kenasti paigutatud aatomvõresid kristallis saab otse jälgida elektronmikroskoobi kaudu. .
