Kako povečati ločljivost mikroskopa?
Sestava in struktura optičnega mikroskopa Optični mikroskop je na splošno sestavljen iz mize, sistema osvetlitve reflektorja, leče objektiva, okularja in mehanizma za ostrenje. Predmet se uporablja za držanje predmeta, ki ga opazujemo. Mehanizem za ostrenje lahko poganja gumb za ostrenje, da se miza premika gor in dol za grobo in fino nastavitev, tako da je opazovani predmet mogoče izostriti in jasno prikazati.
Njegova zgornja plast se lahko natančno premika in vrti v vodoravni ravnini ter na splošno prilagodi opazovani del središču vidnega polja. Sistem reflektorja je sestavljen iz svetlobnega vira in kondenzatorja. Naloga kondenzatorja je koncentriranje več svetlobne energije na opazovani del. Spektralne značilnosti žarnice morajo biti združljive z delovnim pasom mikroskopskega sprejemnika.
Leča objektiva se nahaja v bližini predmeta, ki ga opazujemo, in je leča tista, ki realizira prvo stopnjo povečave. Na pretvorniku objektiva je hkrati nameščenih več objektivov z različnimi povečavami, leče objektiva z različnimi povečavami pa lahko z vrtenjem pretvornika vstopijo v delovno optično pot. Povečava leče objektiva je običajno 5- do 100-kratna. Objektiv je tisti optični element, ki igra odločilno vlogo pri kakovosti slike v mikroskopu.
Običajno se uporabljajo akromatične objektivne leče, ki lahko popravijo kromatsko aberacijo za dve barvi svetlobe; visokokakovostne apokromatične objektivne leče, ki lahko popravijo kromatsko aberacijo za tri vrste barvne svetlobe; lahko zagotovi, da je celotna slikovna ravnina leče objektiva ravna, da izboljša vidno polje Objektivi z ravnim poljem z mejno kakovostjo slike. Objektivi s potopno tekočino se pogosto uporabljajo v objektivih z veliko povečavo, kar pomeni, da je lomni količnik 1 med spodnjo površino leče objektiva in zgornjo površino lista vzorca.
5 tekočino, lahko bistveno izboljša ločljivost mikroskopskega opazovanja. Okular je leča, ki se nahaja v bližini človeškega očesa, da doseže drugo stopnjo povečave, povečava leče pa je običajno 5- do 20-kratna. Glede na velikost vidnega polja lahko okularje razdelimo na dve vrsti: navadne okularje z manjšim vidnim poljem in okularje z velikim poljem (oz. širokokotne okularje) z večjim vidnim poljem.
Tako mizica kot leča objektiva se morata imeti možnost gibati drug glede na drugega vzdolž optične osi leče objektiva, da se doseže nastavitev izostritve in dobite jasno sliko. Pri delu z objektivom z visoko povečavo je dovoljeno območje ostrenja pogosto manjše od mikronov, zato mora imeti mikroskop zelo natančen mehanizem mikrofokusiranja. Meja povečave mikroskopa je efektivna povečava, ločljivost mikroskopa pa se nanaša na najmanjšo razdaljo med dvema predmetnima točkama, ki ju lahko mikroskop jasno loči.
Ločljivost in povečava sta dva različna, a povezana pojma. Kadar numerična apertura izbrane leče objektiva ni dovolj velika, to pomeni, da ločljivost ni dovolj visoka, mikroskop ne more razločiti fine strukture predmeta. V tem času, tudi če je povečava pretirano povečana, je lahko dobljena slika le slika z velikim obrisom, vendar nejasnimi podrobnostmi. , ki se imenuje neveljavna povečava.
Nasprotno, če ločljivost ustreza zahtevam, vendar je povečava nezadostna, ima mikroskop možnost ločljivosti, vendar je slika še vedno premajhna, da bi jo človeške oči jasno videle. Zato mora biti numerična apertura razumno usklajena s skupno povečavo mikroskopa, da bi v celoti izkoristili ločljivost mikroskopa. Sistem osvetlitve žarometov ima velik vpliv na slikovno zmogljivost mikroskopa, vendar je to povezava, ki jo uporabniki zlahka spregledajo.
Njegova naloga je zagotoviti zadostno in enakomerno osvetlitev površine predmeta. Svetlobni žarek, ki ga pošilja kondenzor, mora zagotoviti, da zapolni odprti kot objektiva, sicer najvišje ločljivosti, ki jo leča objektiva lahko doseže, ne bo mogoče v celoti izkoristiti. V ta namen je kondenzor opremljen z zaslonko s spremenljivo zaslonko, podobno tisti v objektivu fotografskega objektiva, ki lahko prilagaja velikost zaslonke in se uporablja za prilagajanje zaslonke svetlobnega žarka, da se ujema z zaslonko kota objektiva. objektiv.
S spreminjanjem načina osvetlitve je mogoče pridobiti različne metode opazovanja, kot so temne točke predmetov na svetlem ozadju (imenovane osvetlitev svetlega polja) ali svetle točke predmetov na temnem ozadju (imenovane osvetlitev temnega polja), da bi bolje odkrili in opazovali mikrostruktura. Elektronski mikroskop je instrument, ki uporablja elektronske žarke in elektronske leče namesto svetlobnih žarkov in optičnih leč za slikanje finih struktur snovi pri zelo velikih povečavah na podlagi načela elektronske optike.
Ločljivost elektronskega mikroskopa je predstavljena z najmanjšo razdaljo med dvema sosednjima točkama, ki ju lahko loči. Leta 1970 je bila ločljivost transmisijskega elektronskega mikroskopa približno 0,3 nanometra (ločljivost človeškega očesa je bila približno 0,1 mm). Zdaj največja povečava elektronskega mikroskopa presega 3-milijonkrat, medtem ko je največja povečava optičnega mikroskopa približno 2000-krat, tako da lahko atome nekaterih težkih kovin in lepo razporejene atomske mreže v kristalu neposredno opazujemo skozi elektronski mikroskop. .
