どのように かもしれない その 顕微鏡's 解像度 be 増加?
顕微鏡 is is one of the main equipment of testing equipment, and the important index to judge the performance of microscope is resolution. 解像度 refers to the ability to clearly distincte the small distance 間 2 small points or two lines. the human eye それ自体 is a microscope. アンダー 標準 照明 条件, the 解像度 of the 人間 目 at the 距離 of ビジョン (国際的に 認識 as 25cm) is 約 1/10mm。 観察 2 直線 線, the 解像度 of the 目 can be 改善 be-be be-the 直線 can 刺激 a series of 神経 細胞。
The 解像度 of the human eye is only 1/10mm, so the human eye cancan'distinct objects 小さい より 1/10mm or the 距離 間 2 tiny objects closer than 1/10mm. So there 現れた from a simple macroscopic magnifying glass to an 光学 顕微鏡 for microscopic observation, and then an electron microscope. 顕微鏡 解像度 is defined as the smallest distance 間 2 小さい スポット それ できる できる はっきり 解決 on a 標本. Its 計算 formula is: D=0.61λ/NA
In the formula: D is the resolution (um); λ is the 波長 of the light source (um); NA is the numerical aperture of the objective lens (また 呼ばれる the aperture ratio)。
It can be 得られた から the 式 それ the 分解能 the 顕微鏡 依存 on the 波長 of the 入射 光 光源 および the 数値 絞り of the matched objective lens. It can be seen that the method of 改善 the 光学 顕微鏡:
1. 縮小 the 波長 of the 光 光源。
The 短い 波長 の 可視 光 is 390nm. if 紫外線 光 の この 波長 is 使用 as the 照明 光源, the 解像度 of the 光学 顕微鏡 can be reduced to 0.2um. しかしながら, since the glass of most common materials 吸収 a 大きい 量 of 光 with a 波長 以下 340nm, the 紫外線 光 できない 形 a クリア そして 明るい 画像 後 a 大きい 量 の 減衰。 したがって, 高価な 材料 そのような as 石英 (どれ 缶 通過 スルー 紫外線 光 as 低 as 200nm) および 蛍石 (どれ 缶 通過 スルー 紫外線 光 as 低 as 185nm) 持っている to be 使用, および the 紫外線 光 顕微鏡 できない be 観察 あり the 裸 目, および 偶数 the 観察 サンプル Due to the 制限 of the 顕微鏡, 結合 with the high cost, this method of 改善 the 分解能 of the 顕微鏡 is not widely used due to its own limitations。
2. 増加 数値 絞り NA of the 対物レンズ。
Numerical aperture NA=n*sin(u)
In the formula, n is the refractive index of the medium between the objective lens and the specimen; u is the half aperture angle of the objective lens. Therefore, from the perspective of optical design, appropriately adopting a larger aperture angle or increasing the refractive index has become a common method to improve the resolution of an optical microscope. Generally, the medium of low magnification objective lens such as below 10X is air, and its refractive index is 1, that is, dry objective lens; the medium of water immersion is distilled water, and its refractive index is 1.33; the medium of oil immersion objective lens is cedar oil or other transparent oil, its refractive index is average Around 1.52, close to the refractive index of the lens and glass slide, such as the 100X oil lens of Olympus. Water immersion objective lens and oil immersion objective lens not only have high magnification but also improve the resolution of objective lens due to the use of high refractive index medium.
