چگونه می توانم وضوح میکروسکوپ خود را بهبود بخشم؟

چگونه می توانم وضوح میکروسکوپ خود را بهبود بخشم؟

میکروسکوپ به عنوان یکی از تجهیزات اصلی برای تست تجهیزات و شاخص مهم برای قضاوت در مورد عملکرد میکروسکوپ، وضوح است. وضوح به توانایی تشخیص واضح بین دو نقطه کوچک یا فاصله کمتر بین دو خط اشاره دارد. چشم انسان خود یک میکروسکوپ است، در شرایط نوری استاندارد، چشم انسان در فاصله بینایی (در سطح بین المللی به عنوان 25 سانتی متر شناخته می شود) با وضوح حدود 1/10 میلی متر. برای مشاهده دو خط مستقیم، به دلیل یک سری خطوط مستقیم می توان یک سری از سلول های عصبی را تحریک کرد، وضوح چشم را می توان کمی افزایش داد.

وضوح چشم انسان تنها 1/10 میلی متر است، بنابراین چشم انسان نمی تواند اجسام کوچکتر از 1/10 میلی متر یا فاصله بین دو جسم کوچک نزدیکتر از 1/10 میلی متر را تشخیص دهد. بنابراین، از ذره بین ماکروسکوپی ساده گرفته تا مشاهده میکروسکوپی میکروسکوپ نوری و به دنبال آن میکروسکوپ الکترونی. وضوح یک میکروسکوپ به عنوان فاصله کمتر بین دو نقطه کوچک که به وضوح روی نمونه قابل تشخیص است تعریف می شود. فرمول محاسبه آن این است: D=0.61λ / NA

کجا: D برای وضوح (um)؛ λ برای طول موج منبع نور (um)؛ NA برای کالیبر عددی عدسی شیئی (همچنین به عنوان نرخ دهانه آینه شناخته می شود).

از فرمول می توان به دست آورد، وضوح میکروسکوپ با طول موج منبع نور فرودی و دیافراگم عددی عدسی شیئی منطبق تعیین می شود. مشاهده می شود که روش بهبود میکروسکوپ نوری:

1، طول موج منبع نور را کاهش دهید.
نور مرئی با طول موج کوتاه‌تر 390 نانومتر، اگر طول موج نور فرابنفش به عنوان منبع روشنایی باشد، وضوح میکروسکوپ نوری را می‌توان به 0.2 میکرومتر کاهش داد. اما با توجه به اکثر مواد رایج، شیشه خواهد بود تعداد زیادی از جذب طول موج 340 نانومتر یا کمتر، نور ماوراء بنفش پس از تعداد زیادی از میرایی می تواند پس از یک تصویر روشن، روشن تشکیل نمی شود. بنابراین، ما باید از کوارتز (نور ماوراء بنفش تا 200 نانومتر)، سنگ فلورسنت (نور فرابنفش تا 185 نانومتر را منتقل می کند) و سایر مواد گران قیمت استفاده کنیم و میکروسکوپ فرابنفش را نمی توان با چشم غیر مسلح مشاهده کرد و حتی در معرض محدودیت‌های نمونه‌های مشاهده‌شده، همراه با هزینه‌های گران قیمت، بنابراین این روش برای بهبود وضوح میکروسکوپ به دلیل محدودیت‌های خاص خود و به‌طور گسترده مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

2 لنز شیئی برای افزایش دیافراگم عددی NA استفاده می شود.

دیافراگم عددی NA=n*sin(u)

جایی که n ضریب شکست محیط بین عدسی شیئی و نمونه است. u نیمی از زاویه دیافراگم عدسی شیئی است. بنابراین، از طراحی نوری استفاده مناسب از یک زاویه دیافراگم بزرگتر، یا افزایش ضریب شکست رایج تر شده است برای بهبود وضوح میکروسکوپ نوری. هدف کلی با بزرگنمایی کم مانند 10X زیر متوسط ​​آن با استفاده از هوا، ضریب شکست 1، یعنی هدف سیستم خشک. محیط غوطه وری در آب، آب مقطر است که ضریب شکست آن 1.33 است. محیط هدف غوطه‌ور در روغن، روغن سدر یا روغن شفاف دیگر است، ضریب شکست آن معمولاً در مجاورت 1.52، نزدیک به ضریب شکست لنز و لغزنده است، مانند لنز روغنی 100X Olympus. هدف غوطه ور در آب و هدف غوطه ور در روغن نه تنها بزرگنمایی بالایی دارد، بلکه به دلیل استفاده از ضریب شکست بالای محیط است، بنابراین وضوح هدف را بهبود می بخشد.