Bagaimana resolusi mikroskop dapat ditingkatkan?
Mikroskop merupakan salah satu peralatan utama untuk peralatan pengujian, dan indikator penting untuk menilai kinerja mikroskop adalah resolusi. Resolusi mengacu pada kemampuan untuk membedakan dengan jelas jarak yang lebih kecil antara dua titik kecil atau dua garis. Mata manusia sendiri adalah mikroskop. Dalam kondisi pencahayaan standar, resolusi mata manusia pada jarak fotopik (yang diakui secara internasional sebagai 25cm) kira-kira sama dengan 1/10mm. Untuk mengamati dua garis lurus, karena garis lurus dapat merangsang rangkaian sel saraf, maka resolusi mata dapat ditingkatkan.
Resolusi mata manusia hanya 1/10mm, sehingga mata manusia tidak dapat membedakan benda yang lebih kecil dari 1/10mm atau jarak antara dua benda kecil yang lebih dekat dari 1/10mm. Jadi ada kaca pembesar makroskopis sederhana, mikroskop optik untuk pengamatan mikroskopis, dan kemudian mikroskop elektron. Resolusi mikroskop didefinisikan sebagai jarak yang lebih kecil antara dua titik kecil pada suatu spesimen sehingga dapat dibedakan dengan jelas. Rumus perhitungannya adalah: D=0.61λ/NA
Dalam rumusnya: D adalah resolusi (um); λ adalah panjang gelombang sumber cahaya (um); NA adalah bukaan numerik lensa objektif (juga disebut rasio bukaan lensa).
Dari rumus tersebut dapat diperoleh bahwa resolusi mikroskop ditentukan oleh panjang gelombang sumber cahaya datang dan bukaan numerik lensa objektif yang cocok. Dari sini terlihat bahwa metode untuk meningkatkan mikroskop optik:
1. Kurangi panjang gelombang sumber cahaya.
Panjang gelombang cahaya tampak yang lebih pendek adalah 390nm. Jika sinar ultraviolet dengan panjang gelombang ini digunakan sebagai sumber penerangan, resolusi mikroskop optik dapat dikurangi menjadi 0,2um. Namun, karena sebagian besar bahan kaca biasa menyerap sejumlah besar cahaya dengan panjang gelombang di bawah 340nm, sinar ultraviolet tidak dapat membentuk gambar yang jelas dan terang setelah banyak redaman. Oleh karena itu, bahan mahal seperti kuarsa (yang dapat memancarkan sinar ultraviolet serendah 200nm) dan fluorit (yang dapat memancarkan sinar ultraviolet serendah 185nm) harus digunakan, dan mikroskop sinar ultraviolet tidak dapat diamati dengan mata telanjang, bahkan di bawah sinar matahari. pengamatan sampel. Ditambah dengan biayanya yang tinggi, metode peningkatan resolusi mikroskop ini tidak banyak digunakan karena keterbatasannya.
2. Tingkatkan bukaan numerik NA lensa objektif.
Bukaan numerik NA=n*sin(u)
Dalam rumusnya, n adalah indeks bias medium antara lensa objektif dan benda uji; u adalah setengah sudut bukaan lensa objektif. Oleh karena itu, mengadopsi sudut bukaan yang lebih besar dalam desain optik atau meningkatkan indeks bias secara tepat telah menjadi metode umum untuk meningkatkan resolusi mikroskop optik. Umumnya media lensa objektif perbesaran rendah seperti di bawah 10X adalah udara, dengan indeks bias 1, yaitu lensa objektif sistem kering; media perendaman air adalah air suling, dengan indeks bias 1,33; media lensa objektif imersi minyak adalah minyak cedar atau minyak transparan lainnya, dengan indeks bias rata-rata. Sekitar 1,52, mendekati indeks bias lensa dan kaca slide, seperti lensa minyak 100X Olympus. Objektif water immersion dan objektif oil immersion tidak hanya memiliki perbesaran yang tinggi, namun juga menggunakan media indeks bias yang tinggi untuk meningkatkan resolusi lensa objektif.
