현미경의 해상도를 향상시키는 방법은 무엇입니까?

현미경은 검사장비의 주요장비 중 하나로, 현미경의 성능을 판단하는 중요한 지표는 분해능이다. 해상도는 두 개의 작은 점이나 두 선 사이의 작은 거리를 명확하게 구별하는 능력을 말합니다. 인간의 눈 자체가 현미경입니다. 표준 조명 조건에서 25cm의 사진 거리에서 인간의 눈의 해상도는 대략 1/10mm와 같습니다. 두 개의 직선을 관찰할 때 직선이 일련의 신경세포를 자극할 수 있기 때문에 눈의 해상력을 높일 수 있다.


사람의 눈의 해상도는 1/10mm에 불과하므로 1/10mm보다 작은 물체나 1/10mm보다 가까운 두 개의 작은 물체 사이의 거리는 사람의 눈으로 구별할 수 없습니다. 그래서 현미경으로 관찰할 수 있는 광학현미경에 단순한 거시적 확대경이 있었고, 그 다음이 전자현미경이었다. 현미경 분해능의 정의는 표본에서 명확하게 구별할 수 있는 두 개의 작은 점 사이의 작은 거리를 나타냅니다. 계산 공식은 다음과 같습니다. D=0.61λ/NA 여기서 D는 분해능(um)입니다. λ는 광원의 파장(um)입니다. NA는 대물 렌즈의 개구수(개구율이라고도 함)입니다.


공식에 따르면 현미경의 해상도는 입사광원의 파장과 매칭된 대물렌즈의 개구수에 의해 결정됩니다. 광학 현미경을 개선하는 방법은 다음과 같습니다.


1. 광원의 파장을 줄입니다.

가시광선의 짧은 파장은 390nm입니다. 이 파장의 자외선을 조명원으로 사용하면 광학현미경의 분해능을 0.2um까지 줄일 수 있다. 그러나 대부분의 일반적인 유리 재료는 340nm 이하의 파장을 가진 많은 양의 빛을 흡수하기 때문에 자외선은 많은 양의 감쇠 후에 깨끗하고 밝은 이미지를 형성할 수 없습니다. 따라서 석영(자외선 투과율 200nm 이하, 형석(자외선 투과율 185nm 이하, 기타 고가의 물질))을 사용해야 하며, 자외선 현미경은 육안으로 관찰할 수 없으며, 시료조차 높은 비용 외에도 현미경의 해상도를 향상시키는 이 방법은 그 자체의 한계로 인해 널리 사용되지 않습니다.


2. 대물 렌즈의 개구수 NA를 높입니다.

개구수 NA=n*sin(u, 여기서 n은 대물렌즈와 시편 사이 매질의 굴절률, u는 대물렌즈 개구각의 1/2이므로 더 큰 개구각을 적절히 사용해야 함 일반적으로 10X 이하의 저배율 대물렌즈와 같은 저배율 대물렌즈는 굴절률이 1인 건조물인 공기를 매질로 사용합니다. 대물 렌즈, 침지 매체는 굴절률이 1.33인 증류수이며, 침지 대물 렌즈의 매체는 삼나무 기름 또는 기타 투명 오일이며 굴절률은 일반적으로 약 1.52로 굴절률에 가깝습니다. Olympus 100X 오일 렌즈와 같은 렌즈 및 유리 슬라이드 수침 대물 렌즈 및 오일 침지 대물 렌즈는 고배율을 가질 뿐만 아니라 고굴절률 매체의 사용으로 인해 o의 해상도 대물렌즈가 개선되었습니다.


 

Post time: 2022-06-16

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