6 faktorer som påvirker mikroskopoppløsningen
1. Fargeforskjell
Kromatisk aberrasjon er en alvorlig defekt ved linseavbildning, som oppstår når polykromatisk lys er lyskilden, og monokromatisk lys ikke produserer kromatisk aberrasjon. Hvitt lys er sammensatt av syv typer rødt, oransje, gult, grønt, cyan, blått og lilla. Bølgelengdene til forskjellige lys er forskjellige, så brytningsindeksen når den passerer gjennom linsen er også forskjellig. På denne måten kan et punkt på objektsiden danne en fargeflekk på bildesiden.
Kromatisk aberrasjon inkluderer generelt posisjonskromatisk aberrasjon og forstørrelseskromatisk aberrasjon. Posisjonell kromatisk aberrasjon får bildet til å virke uskarpt og uskarpt i alle posisjoner. Forstørrelsen kromatisk aberrasjon gjør at bildet har fargede frynser.
2. Ballaberrasjon
Sfærisk aberrasjon er forskjellen i monokromatisk fase av aksepunkter på grunn av linsens sfæriske overflate. Resultatet av sfærisk aberrasjon er at etter at et punkt er avbildet, er det ikke lenger et lyst punkt, men et lyst punkt med et lyst senter og gradvis uskarpe kanter. Dermed påvirkes bildekvaliteten.
Korrigeringen av sfærisk aberrasjon elimineres vanligvis ved linsekombinasjon. Siden den sfæriske aberrasjonen til konvekse og konkave linser er motsatt, kan konvekse og konkave linser av forskjellige materialer limes sammen for å eliminere dem. For mikroskoper av gammel type er ikke den sfæriske aberrasjonen til objektivlinsen fullstendig korrigert, og den bør matches med det tilsvarende kompenserende okularet for å oppnå den korrigerende effekten. Generelt elimineres den sfæriske aberrasjonen til nye mikroskop fullstendig av objektivlinsen.
3. koma
Koma er en monokromatisk aberrasjon ved et punkt utenfor aksen. Når et objektpunkt utenfor aksen avbildes av en stråle med stor blenderåpning, passerer strålene som sendes gjennom linsen og ikke krysser hverandre på ett punkt, da vil bildet av et lyspunkt være i form av et komma, som er formet som en komet, så det kalles "komaberrasjon".
4. Astigmatisme
Astigmatisme er også den monokromatiske faseforskjellen utenfor aksen som påvirker skarpheten. Når synsfeltet er stort, er objektpunktet på kanten langt unna den optiske aksen, og strålen vipper kraftig, noe som forårsaker astigmatisme etter å ha passert gjennom linsen. Astigmatisme gjør at det opprinnelige objektpunktet blir to adskilte og vinkelrette korte linjer etter avbildning, og etter syntese på det ideelle bildeplanet dannes en elliptisk flekk. Astigmatisme elimineres gjennom komplekse linsekombinasjoner.
5. Feltsang
Feltkurvatur kalles også "feltkurvatur". Når linsen har feltkrumning, faller ikke skjæringspunktet for hele strålen sammen med det ideelle bildepunktet. Selv om et klart bildepunkt kan oppnås ved hvert spesifikt punkt, er hele bildeplanet en buet overflate. På denne måten kan ikke hele faseoverflaten sees tydelig under speilinspeksjonen, noe som gjør det vanskelig å observere og ta bilder. Derfor er målene for forskningsmikroskoper generelt planmål, som er korrigert for feltkurvatur.
6. Forvrengning
I tillegg til feltets krumning, påvirker de ulike faseforskjellene nevnt ovenfor bildets skarphet. Forvrengning er en annen faseforskjell i naturen, konsentrisiteten til strålen blir ikke ødelagt. Derfor påvirkes ikke skarpheten til bildet, men bildet sammenlignes med det originale objektet, noe som forårsaker forvrengning i formen.
(1) Når objektet er plassert utenfor den doble brennvidden til objektsiden av objektivet, vil et redusert invertert reelt bilde dannes innenfor den doble brennvidden til bildesiden og utenfor brennpunktet;
(2) Når objektet er plassert på den doble brennvidden til objektsiden av linsen, dannes et invertert ekte bilde av samme størrelse på den doble brennvidden til bildesiden;
(3) Når objektet er innenfor to ganger brennvidden til objektivets objektside og utenfor brennpunktet, vil det dannes et forstørret invertert ekte bilde utenfor den doble brennvidden til bildesiden;
(4) Når objektet er plassert i brennpunktet til objektivobjektet, kan bildet ikke avbildes;
(5) Når objektet er innenfor brennpunktet til objektivobjektsiden, dannes det ikke noe bilde på bildesiden, og et forstørret oppreist virtuelt bilde dannes på samme side av objektivobjektsiden som det er lenger fra objektet .
Oppløsning Oppløsningen til et mikroskop refererer til minimumsavstanden mellom to objektpunkter som tydelig kan skilles fra mikroskopet, også kjent som "diskrimineringshastighet". Beregningsformelen er σ=λ/NA der σ er minste oppløsningsavstand; λ er bølgelengden til lys; NA er den numeriske blenderåpningen til objektivlinsen. Oppløsningen til den synlige objektivlinsen bestemmes av to faktorer: NA-verdien til objektivlinsen og bølgelengden til belysningskilden. Jo større NA-verdien er, jo kortere er bølgelengden til belysningslyset, og jo mindre σ-verdien er, desto høyere er oppløsningen. For å øke oppløsningen, dvs. redusere verdien av σ, kan følgende tiltak tas:
(1) Reduser λ-verdien for bølgelengden og bruk en lyskilde med kort bølgelengde.
(2) Øk middels n-verdien for å øke NA-verdien (NA=nsinu/2).
(3) Øk blendervinkelen u-verdien for å øke NA-verdien.
(4) Øk kontrasten mellom lys og mørkt.