Bagaimana cara meningkatkan resolusi mikroskop?
Mikroskop adalah salah satu peralatan utama peralatan inspeksi, dan indeks penting untuk menilai kinerja mikroskop adalah resolusi. Resolusi mengacu pada kemampuan untuk membedakan dengan jelas dua titik kecil atau jarak kecil antara dua garis. Mata manusia itu sendiri adalah mikroskop. Di bawah kondisi pencahayaan standar, resolusi mata manusia pada jarak fotopik (25cm diakui secara internasional) kira-kira sama dengan 1/10mm. Untuk melihat dua garis lurus, resolusi mata juga dapat ditingkatkan karena garis lurus merangsang serangkaian sel saraf.
Resolusi mata manusia hanya 1/10mm, jadi 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. Maka muncullah dari kaca pembesar makroskopis sederhana menjadi mikroskop optik untuk pengamatan mikroskopis, dan kemudian mikroskop elektron. Definisi resolusi mikroskop adalah jarak kecil antara dua titik kecil yang dapat diselesaikan dengan jelas pada spesimen. Rumus perhitungannya adalah: D=0.61λ/NA
Dalam rumus: D adalah resolusi (um); λ adalah panjang gelombang sumber cahaya (um); NA adalah bukaan numerik (juga disebut bukaan lensa) dari lensa objektif.
Dapat diperoleh dari rumus bahwa resolusi mikroskop ditentukan oleh panjang gelombang sumber cahaya datang dan bukaan numerik lensa objektif yang cocok. Dapat dilihat bahwa metode perbaikan 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 cahaya iluminasi, resolusi mikroskop optik dapat dikurangi menjadi 0,2um. Namun, karena bahan kaca yang paling umum menyerap sejumlah besar cahaya dengan panjang gelombang di bawah 340 nm, sinar ultraviolet tidak dapat membentuk gambar yang jelas dan terang setelah banyak pelemahan. Oleh karena itu, bahan mahal seperti kuarsa (yang dapat memancarkan sinar ultraviolet serendah 200 nm) dan fluorit (yang dapat memancarkan sinar ultraviolet serendah 185 nm) harus digunakan, dan mikroskop sinar ultraviolet tidak dapat diamati dengan mata telanjang. bahkan sampel yang diamati Keterbatasan , ditambah dengan biaya tinggi, sehingga cara meningkatkan resolusi mikroskop ini tidak banyak digunakan karena keterbatasannya sendiri.
2. Tingkatkan NA bukaan numerik lensa objektif.
Bukaan numerik NA=n*sin(u)
Dalam rumus, n adalah indeks bias media antara lensa objektif dan spesimen; u adalah setengah sudut bukaan lensa objektif. Oleh karena itu, dari perspektif desain optik, dengan tepat menggunakan sudut bukaan yang lebih besar, atau meningkatkan indeks bias, telah menjadi metode umum untuk meningkatkan resolusi mikroskop optik. Umumnya, lensa objektif perbesaran rendah, seperti di bawah 10X, menggunakan media udara, dengan indeks bias 1, yaitu lensa objektif kering; media perendaman air adalah air suling, dan indeks biasnya adalah 1,33; lensa objektif perendaman minyak adalah minyak cedar atau minyak transparan lainnya, dan indeks biasnya umumnya sekitar 1,52, mendekati indeks bias lensa dan slide kaca, seperti lensa oli Olympus 100X. Obyektif perendaman air dan perendaman minyak tidak hanya memiliki perbesaran tinggi, tetapi juga meningkatkan resolusi objektif karena penggunaan media indeks bias tinggi
