Bagaimana cara meningkatkan resolusi mikroskop?
Mikroskop adalah salah satu peralatan utama untuk pengujian, dan indikator penting untuk mengevaluasi kinerja mikroskop adalah resolusi. Resolusi mengacu pada kemampuan untuk membedakan dengan jelas antara dua titik kecil atau jarak yang lebih kecil antara dua garis. Mata manusia itu sendiri adalah sebuah mikroskop, dan dalam kondisi pencahayaan standar, resolusi mata manusia pada jarak visual (yang diakui secara internasional sebagai 25cm) adalah sekitar 1/10mm. Untuk mengamati dua garis lurus, karena dapat merangsang rangkaian sel saraf, resolusi mata juga dapat ditingkatkan.
Resolusi mata manusia hanya 1/10mm, sehingga jarak antara benda yang lebih kecil dari 1/10mm atau dua benda kecil yang lebih dekat dari 1/10mm tidak dapat dibedakan oleh mata manusia. Jadi telah terjadi pergeseran dari kaca pembesar makroskopis sederhana ke mikroskop optik untuk pengamatan mikroskopis, disusul mikroskop elektron. Resolusi mikroskop didefinisikan sebagai jarak yang lebih kecil antara dua titik kecil yang dapat dibedakan dengan jelas pada suatu spesimen. Rumus perhitungannya adalah: D=0.61 λ/NA
Dalam rumusnya: D adalah resolusi (um); λ adalah panjang gelombang sumber cahaya (um); NA adalah bukaan numerik (juga dikenal sebagai rasio bukaan) lensa objektif.
Menurut rumusnya, resolusi mikroskop bergantung pada panjang gelombang sumber cahaya datang dan bukaan numerik lensa objektif yang cocok. Dari sini terlihat bahwa metode untuk meningkatkan mikroskop optik adalah:
1. Kurangi panjang gelombang sumber cahaya.
Cahaya tampak memiliki panjang gelombang lebih pendek yaitu 390nm. Jika sinar ultraviolet dengan panjang gelombang ini digunakan sebagai sumber cahaya 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 menghasilkan gambar yang jelas dan terang setelah pelemahan yang signifikan. Oleh karena itu, bahan mahal seperti kuarsa (yang dapat mentransmisikan sinar ultraviolet serendah 200nm) dan fluorspar (yang dapat mentransmisikan sinar ultraviolet serendah 185nm) harus digunakan, dan mikroskop ultraviolet tidak dapat diamati dengan mata telanjang, dan bahkan tidak dapat diamati dengan mata telanjang. terbatasnya sampel yang diamati, ditambah dengan biaya yang mahal. Oleh karena itu, metode peningkatan resolusi mikroskop ini tidak banyak digunakan karena keterbatasannya sendiri.
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 atau meningkatkan indeks bias dalam desain optik telah menjadi metode umum untuk meningkatkan resolusi mikroskop optik. Umumnya lensa objektif perbesaran rendah di bawah 10X menggunakan udara sebagai medianya dan memiliki indeks bias 1, yang merupakan lensa objektif tipe kering; Media perendaman air adalah air suling, dengan indeks bias 1,33; Media untuk lensa terendam oli adalah tar atau minyak transparan lainnya, dengan indeks bias umumnya sekitar 1,52, mendekati indeks bias lensa dan kaca slide, seperti lensa oli 100X Olympus. Objektif perendaman air dan objektif perendaman minyak tidak hanya memiliki perbesaran yang tinggi, tetapi juga meningkatkan resolusi objektif karena penggunaan media indeks bias yang tinggi.
