Metode untuk meningkatkan resolusi mikroskop
Mikroskop adalah salah satu peralatan deteksi utama, dan resolusi merupakan indeks penting untuk menilai kinerja mikroskop. Resolusi mengacu pada kemampuan membedakan dengan jelas jarak yang lebih kecil antara dua titik atau dua garis. Mata manusia sendiri adalah mikroskop. Dalam kondisi pencahayaan standar, resolusi mata manusia pada jarak nyata (yang diakui secara internasional sebagai 25cm) adalah sekitar 1/10 mm. Untuk mengamati dua garis lurus, resolusi mata dapat ditingkatkan karena garis lurus dapat merangsang rangkaian sel saraf.
Resolusi mata manusia hanya 1/10mm, sehingga mata manusia tidak dapat membedakan jarak antara suatu benda yang lebih kecil dari 1/10mm atau dua benda kecil yang jaraknya lebih dekat dari 1/10 mm. Oleh karena itu, dari kaca pembesar makro sederhana hingga mikroskop optik untuk pengamatan mikroskopis, barulah muncul mikroskop elektron. Pengertian resolusi mikroskop mengacu pada jarak kecil antara dua titik kecil yang dapat dibedakan dengan jelas pada spesimen. Rumus perhitungannya adalah: d=0.61λ/na.
Dimana: d adalah resolusi (um); λ adalah panjang gelombang sumber cahaya (um); NA adalah bukaan numerik (juga disebut rasio bukaan) lensa objektif.
Menurut rumusnya, resolusi mikroskop bergantung pada panjang gelombang sumber cahaya datang dan bukaan numerik lensa objektif yang cocok. Oleh karena itu, cara-cara perbaikan mikroskop optik adalah sebagai berikut:
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 akan 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 Shi Ying (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, bahkan terbatas pada sampel yang diamati, ditambah biaya yang mahal, sehingga cara meningkatkan resolusi mikroskop ini tidak banyak digunakan karena keterbatasannya sendiri.
2. Tingkatkan bukaan numerik NA lensa objektif.
Bukaan numerik NA=n*sin(u)
Dimana n adalah indeks bias medium antara lensa objektif dan benda uji; U adalah setengah sudut bukaan lensa objektif. Oleh karena itu, merupakan metode umum untuk meningkatkan resolusi mikroskop optik dengan mengadopsi sudut bukaan yang lebih besar atau meningkatkan indeks bias dalam desain optik. Umumnya media lensa objektif berdaya rendah, seperti di bawah 10X, adalah udara dengan indeks bias 1, yaitu lensa objektif kering; Media perendamannya adalah air suling dengan indeks bias 1,33; Media lensa objektif terendam minyak adalah tar wangi atau minyak transparan lainnya, dan indeks biasnya umumnya sekitar 1,52, mendekati indeks bias lensa dan slide, seperti cermin minyak Olympus 100X. Lensa objektif perendaman air dan lensa objektif perendaman minyak tidak hanya memiliki perbesaran yang tinggi, tetapi juga meningkatkan resolusi lensa objektif karena media dengan indeks bias yang tinggi.
