Analysis and Testing Encyclopedia>Industry Information>Tehnična načela
Kot natančen instrument za povečevanje in opazovanje predmetov lahko različni optični mikroskopi opazujejo različne vrste vzorcev. Uporabniki v panogah, kot so mikrobiologija, raziskave rastlin in živali, morajo videti raven velikosti bakterij. Kakšen mikroskop torej uporabiti pri opazovanju takih vzorcev? Ta članek ponuja podrobno analizo.
O odgovoru na to vprašanje je mogoče razpravljati z vidika velikosti bakterijske celice, človeškega očesa in ločljivosti mikroskopa.
1. Velikost bakterijskih celic je na splošno v območju mikrometrov, na primer Escherichia coli: dolžina je približno 1 um, širina pa približno 0.5 um.
2. Ločljivost se nanaša na majhno razdaljo med dvema predmetoma, ki ju je mogoče jasno razlikovati.
Ločljivost mikroskopa se nanaša na majhno razdaljo med dvema predmetoma, ki ju je mogoče jasno razlikovati po povečavi in slikanju.
Ločljivost instrumenta se nanaša na njegovo sposobnost zagotavljanja informacij o mikrostrukturi predmeta, ki se meri. Višja kot je ločljivost, bolj podrobne so informacije. Faktor ojačanja, ki presega mejo ojačanja, se imenuje neveljavno ojačanje, ki ne more zagotoviti več informacij o fini strukturi.
3. Ločljivost človeškega očesa je 0,1 mm, kar pomeni, da lahko povprečno človeško oko pri zadostni svetlobi in razdalji 1 čevelj razlikuje majhno razdaljo 0,1 mm med dvema točkama .
4. Če povzamemo, če želite videti prisotnost bakterij, mora biti povečava vsaj 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200-krat. Vendar pa so pri tej povečavi vidne bakterije (Escherichia coli) le majhna pikica in da bi videli podrobnejše strukturne informacije, je treba povečati mikroskop.
5. Ločljivost navadnega optičnega mikroskopa je omejena z valovno dolžino vidne svetlobe (390-770nm) in na splošno ne presega 1000-krat, kar je meja ojačanja običajnega optičnega mikroskopa. Več kot 1000-kratna povečava ne more zagotoviti podrobnejših strukturnih informacij, kar spada v obseg neučinkovitega ojačanja.
6. Povečava elektronskega mikroskopa lahko doseže 800.000-krat, njegov osnovni princip pa je enak kot pri navadnem optičnem mikroskopu, ki ustvarja kratke valove elektronov z visokim pritiskom.
S 400-kratno povečavo (10x, 40x) bakterij komajda vidite, vendar so le velike kot konica igle, kot majhne pike. Običajno za opazovanje še vedno povečamo na 1000-krat (10x, 100x) in takrat je videz bakterije še vedno dobro viden, tudi po posebnem barvanju bičkov. Za 1000-kratno povečavo morate uporabiti oljno ogledalo. Tako imenovano oljno ogledalo je kapljanje kapljice cedrovega olja med lečo objektiva in pokrovno steklo. Lomni količnik cedrinega olja je višji od indeksa zraka, zato je mogoče uporabiti večjo povečavo.
10x in 40x pomenita, da je leča povečana 10x in 40x. Povečava okularja se pomnoži s povečavo leče objektiva, da dobimo skupno povečavo tega mikroskopa. Okular in objektiv mikroskopa, ki se uporablja v srednji šoli, je mogoče zamenjati, okular pa je običajno 5x ali 10x. Okular majhnega mikroskopa je običajno le 10x in lahko pregleda Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis in Bacillus megalobus (uporablja se za opazovanje spor).
