Como melhorar a resolução do microscópio?

O microscópio é um dos principais equipamentos de inspeção, e o índice importante para julgar o desempenho do microscópio é a resolução. A resolução refere-se à capacidade de distinguir claramente dois pequenos pontos ou a pequena distância entre duas linhas. O próprio olho humano é um microscópio. Sob condições de iluminação padrão, a resolução do olho humano a uma distância fotópica de 25 cm é aproximadamente igual a 1/10 mm. Para observar duas linhas retas, uma vez que a linha reta pode estimular uma série de células nervosas, a resolução do olho pode ser melhorada.

A resolução do olho humano é de apenas 1/10 mm, portanto, a distância entre um objeto menor que 1/10 mm ou dois objetos minúsculos mais próximos do que 1/10 mm não pode ser distinguida pelo olho humano. Portanto, houve uma simples lupa macroscópica para um microscópio óptico para observação microscópica e, em seguida, um microscópio eletrônico. A definição de resolução do microscópio refere-se à pequena distância entre dois pequenos pontos que podem ser claramente distinguidos na amostra. A fórmula de cálculo é: D=0,61λ/NA onde: D é a resolução (um); λ é o comprimento de onda da fonte de luz (um); NA é a abertura numérica da lente objetiva, também chamada de relação de abertura).

De acordo com a fórmula, a resolução do microscópio é determinada pelo comprimento de onda da fonte de luz incidente e a abertura numérica da lente objetiva correspondente. Pode-se ver que o método de melhorar o microscópio óptico:

1. Reduza o comprimento de onda da fonte de luz.

O comprimento de onda mais curto da luz visível é 390nm. Se a luz ultravioleta deste comprimento de onda for usada como fonte de iluminação, a resolução do microscópio óptico pode ser reduzida para 0,2 um. No entanto, como os materiais de vidro mais comuns absorvem uma grande quantidade de luz com comprimentos de onda abaixo de 340 nm, a luz ultravioleta não pode formar uma imagem clara e brilhante após uma grande quantidade de atenuação. Portanto, o quartzo (que pode transmitir luz ultravioleta tão baixa quanto 200nm, fluorita (pode transmitir luz ultravioleta tão baixa quanto 185nm e outros materiais caros) deve ser usado, e o microscópio ultravioleta não pode ser observado a olho nu, mesmo a amostra Além do alto custo, esse método de melhorar a resolução do microscópio não é amplamente utilizado devido às suas próprias limitações.

2. Aumente a abertura numérica NA da lente objetiva.

Abertura numérica NA=n*sin(u, onde n é o índice de refração do meio entre a lente objetiva e a amostra; u é metade do ângulo de abertura da lente objetiva. Portanto, um ângulo de abertura maior deve ser usado adequadamente em design óptico. Ou aumentar o índice de refração tornou-se um método comum para melhorar a resolução de microscópios ópticos. Geralmente, objetivas de baixa potência, como 10X ou menos, usam ar como meio, com índice de refração de 1, que é um lente objetiva; o meio de imersão em água é água destilada com um índice de refração de 1,33; O meio da lente objetiva de imersão em óleo é óleo de cedro ou outro óleo transparente, e seu índice de refração é geralmente cerca de 1,52, que é próximo ao índice de refração de a lente e a lâmina de vidro, como a lente de óleo Olympus 100X. Lente objetiva de imersão em água e lente objetiva de imersão em óleo não só tem alta ampliação, mas também devido ao uso de mídia de alto índice de refração, a resolução do lente bjetiva é melhorada.