Как увеличить разрешающую способность микроскопа?
Состав и устройство оптического микроскопа Оптический микроскоп обычно состоит из предметного столика, системы прожектора, объектива, окуляра и механизма фокусировки. Этап используется для удержания объекта наблюдения. Механизм фокусировки может приводиться в действие ручкой фокусировки, заставляя предметный столик двигаться вверх и вниз для грубой и точной настройки, чтобы наблюдаемый объект можно было сфокусировать и четко отобразить.
Его верхний слой может перемещаться и вращаться точно в горизонтальной плоскости и вообще подгонять наблюдаемую часть к центру поля зрения. Система точечного освещения состоит из источника света и конденсатора. Функция конденсатора состоит в том, чтобы концентрировать больше световой энергии в наблюдаемой части. Спектральные характеристики осветительной лампы должны быть совместимы с рабочим диапазоном приемника микроскопа.
Линза объектива расположена вблизи наблюдаемого объекта, и именно линза реализует первый уровень увеличения. На конвертер объективов устанавливаются одновременно несколько объективов с разным увеличением, причем объективы с разным увеличением могут входить в рабочий оптический тракт за счет вращения конвертора. Увеличение объектива обычно составляет от 5 до 100 крат. Объектив — это оптический элемент, играющий решающую роль в качестве изображения в микроскопе.
Обычно используются ахроматические объективы, которые могут исправлять хроматическую аберрацию для двух цветов света; апохроматические объективы более высокого качества, которые могут корректировать хроматическую аберрацию для трех видов цветного света; может гарантировать, что вся плоскость изображения линзы объектива плоская, чтобы улучшить поле зрения Объективы с плоским полем с минимальным качеством изображения. Жидкостные иммерсионные объективы часто используются в объективах с большим увеличением, то есть показатель преломления равен 1 между нижней поверхностью линзы объектива и верхней поверхностью листа образца.
5 жидкости, это может значительно улучшить разрешение микроскопического наблюдения. Окуляр представляет собой линзу, расположенную рядом с человеческим глазом для достижения второго уровня увеличения, причем увеличение линзы обычно составляет от 5 до 20 раз. По размеру видимого поля зрения окуляры можно разделить на два типа: обычные окуляры с меньшим полем зрения и окуляры с большим полем зрения (или широкоугольные окуляры) с большим полем зрения.
И предметный столик, и линза объектива должны иметь возможность перемещаться друг относительно друга вдоль оптической оси линзы объектива для достижения регулировки фокуса и получения четкого изображения. При работе с объективом с большим увеличением допустимый диапазон фокусировки часто меньше микрона, поэтому микроскоп должен иметь очень точный механизм микрофокусировки. Пределом увеличения микроскопа является эффективное увеличение, а разрешение микроскопа относится к минимальному расстоянию между двумя точками объекта, которые могут быть четко различимы микроскопом.
Разрешение и увеличение — два разных, но связанных понятия. Когда числовая апертура выбранного объектива недостаточно велика, то есть разрешение недостаточно велико, микроскоп не может различить тонкую структуру объекта. В это время, даже при чрезмерном увеличении увеличения, полученное изображение может быть только изображением с крупным контуром, но нечеткими деталями. , называемое недопустимым увеличением.
И наоборот, если разрешение соответствует требованиям, но увеличение недостаточно, то микроскоп способен разрешать, но изображение все еще слишком мало, чтобы его можно было четко увидеть человеческим глазом. Следовательно, чтобы в полной мере использовать разрешающую способность микроскопа, числовая апертура должна быть разумно согласована с общим увеличением микроскопа. Система прожекторного освещения оказывает большое влияние на качество изображения микроскопа, но это звено, которое пользователи легко упускают из виду.
Его функция заключается в обеспечении достаточного и равномерного освещения поверхности объекта. Световой пучок, посылаемый конденсором, должен гарантировать, что он заполняет угол апертуры линзы объектива, в противном случае нельзя будет полностью использовать самое высокое разрешение, которое может достичь линза объектива. Для этой цели конденсор оснащен диафрагмой с переменной апертурой, аналогичной диафрагме фотографического объектива, которая может регулировать размер апертуры и используется для регулировки апертуры луча освещения в соответствии с углом апертуры объектива. объектив.
Изменяя метод освещения, можно получить различные методы наблюдения, такие как точки темного объекта на ярком фоне (так называемое освещение в светлом поле) или точки яркого объекта на темном фоне (так называемое освещение в темном поле), чтобы лучше обнаруживать и наблюдать микроструктура. Электронный микроскоп — это прибор, который использует электронные лучи и электронные линзы вместо световых лучей и оптических линз для изображения тонких структур веществ при очень большом увеличении на основе принципа электронной оптики.
Разрешающая способность электронного микроскопа определяется минимальным расстоянием между двумя соседними точками, которое он может разрешить. В 1970с разрешение просвечивающего электронного микроскопа составляло около 0,3 нанометра (разрешающая способность человеческого глаза была около 0,1 мм). Теперь максимальное увеличение электронного микроскопа превышает 3 миллиона раз, а максимальное увеличение оптического микроскопа составляет около 2000 раз, поэтому атомы некоторых тяжелых металлов и аккуратно расположенные атомные решетки в кристалле можно непосредственно наблюдать через электронный микроскоп. .
