¿Cómo mejorar la resolución del microscopio?

microscopio es uno de los principales equipos de equipos de inspección, y el índice importante para juzgar el rendimiento del microscopio es la resolución. La resolución se refiere a la capacidad de distinguir claramente dos puntos pequeños o la pequeña distancia entre dos líneas. El ojo humano mismo es un microscopio. Bajo condiciones de iluminación estándar, la resolución del ojo humano a una distancia fotópica de 25cm es aproximadamente igual a 1/10mm. Para observar dos líneas rectas, ya que la línea recta puede estimular una serie de células nervi, se puede mejorar la resolución del ojo.

la resolución del ojo humano es de sólo 1/10mm, por lo que la distancia entre un objeto menor que 1/10mm o dos objetos más pequeños que 1/10mm no pueden ser distinguidos por el ojo humano. Así que ha habido una simple lupa macroscópica a un microscopio óptico para observación microscópica, y luego un microscopio electrónico. La definición de resolución del microscopio se refiere a la pequeña distancia entre dos pequeños puntos que se pueden distinguir claramente en la muestra. La fórmula de cálculo es: D=0.61 λ /NA donde: D es la resolución (um); i Es la longitud de onda de la fuente de luz (um); NA es la apertura numérica de la lente del objetivo, también llamada la relación de apertura).

según la fórmula, la resolución del microscopio está determinada por la longitud de onda de la fuente de luz incidente y la apertura numérica de la lente del objetivo. Se puede ver que el método para mejorar el microscopio óptico :

1. Reducir la longitud de onda de la fuente de luz.

la longitud de onda más corta de la luz visible es 390nm. Si se utiliza luz ultravioleta de esta longitud de onda como fuente de iluminación, la resolución del microscopio óptico puede reducirse a 0,2um. Sin embargo, dado que la mayoría de los materiales de vidrio absorben una gran cantidad de luz con longitudes de onda por debajo de 340nm, la luz ultravioleta no puede formar una imagen clara y brillante después de una gran cantidad de atenu. Por lo tanto, el cuarzo (que puede transmitir luz ultravioleta tan bajo como 200nm, la fluorita (puede transmitir luz ultravioleta tan bajo como 185nm, y otros materiales caros) tienen que ser utilizados, y el microscopio ultravioleta no puede ser observado a simple vista, incluso la muestra, además del alto costo, Este método para mejorar la resolución del microscopio no se usa ampliamente debido a sus propias limitaciones.

2. Aumente la apertura numérica NA del objetivo.

apertura numérica NA=n*sin(u, donde n es el índice de refracción del medio entre la lente del objetivo y la muestra; U es la mitad del ángulo de apertura del objetivo. Por lo tanto, un ángulo de apertura más grande debe ser utilizado apropiadamente en el diseño óptico. El aumento del índice de refracción se ha convertido en un método común para mejorar la resolución de microscopios ópticos. Generalmente, los objetivos de baja potencia como 10X o menos utilizan aire como medio, con un índice de refracción de 1, que es una lente de objetivo seca; El medio de inmersión en agua es agua destilcon un índice de refracción de 1,33; El medio de la lente del objetivo de inmersión en aceite es el aceite de cedro u otro aceite transparente, y su índice de refracción es generalmente de alrededor de 1,52, que está cerca del índice de refracción de la lente y la diapositiva de vidrio, como la lente de aceite Olympus 100X. La lente de objetivo de inmersión en agua y la lente de objetivo de inmersión en aceite no sólo tienen un alto aumento, sino que también gracias al uso de medios de alto índice de refracción, la resolución de la lente de objetivo se mejora.