Forholdet mellom total forstørrelse og oppløsning av mikrobiologiske oljemikroskoper
Det er vanligvis tre typer objektivlinser for mikroskoper som brukes i mikrobiologisk forskning: oljelinse med lav forstørrelse (10×), objektivlinse med høy forstørrelse (40×) og oljelinse ( 100×). Det er også ordet "OI" (oljenedsenking) som indikerer at den har den største forstørrelsen blant de tre. Avhengig av bruken av okularer med forskjellige forstørrelser, kan objektet som inspiseres forstørres 1000-1600 ganger. Når de brukes, er forskjellen mellom oljelinser og andre objektivlinser at det ikke er et luftlag mellom lysbildet og objektivlinsen, men et oljelag, som kalles et oljeneddykkingssystem. Cederolje brukes ofte som denne oljen fordi brytningsindeksen til sedertreolje er n=1.52, som er det samme som glass. Når lys passerer gjennom glassplaten, kan det komme inn i objektivlinsen direkte gjennom sedertreoljen uten brytning. Hvis mediet mellom glassplaten og objektivlinsen er luft, kalles det et tørt system. Når lyset passerer gjennom glassplaten, brytes det og spres, og lyset som kommer inn i objektivlinsen reduseres tydeligvis, noe som reduserer belysningen av synsfeltet. Bruken av oljelinser kan ikke bare øke belysningen, men også øke den numeriske blenderåpningen, fordi forstørrelseseffektiviteten til mikroskopet bestemmes av dens numeriske blenderåpning. Den såkalte numeriske blenderåpningen er produktet av halve sinusen til den maksimale vinkelen som lyset projiseres på objektivlinsen (kalt linsevinkelen) multiplisert med brytningsindeksen til mediet mellom glassplaten og objektivlinsen. Det kan uttrykkes med følgende formel: NA=n×sinа hvor NA{{10}} Numerisk blenderåpning; n=brytningsindeks for mediet; a=halvparten av maksimal innfallsvinkel, det vil si halvparten av speilmunningsvinkelen. Derfor, jo større vinkel lyset treffer objektivet i, desto større er effektiviteten til mikroskopet. Størrelsen på denne vinkelen bestemmes av objektivets diameter og brennvidde. Samtidig er den teoretiske grensen for a 90. . sin90. =1, så når luft brukes som medium (n=1), kan den numeriske blenderåpningen ikke overstige 1. For eksempel, når sedertreolje brukes som medium, øker n, og den numeriske blenderåpningen også øker. For eksempel, hvis innfallsvinkelen for lys er 120o, og dens halvsinus er sin60o=0.87, da: når luft brukes som medium: NA{ {22}}×0.87=0.87 Når vann brukes som medium: NA=1.33×0.87=1.15 Når sedertreolje brukes som medium: NA =1.52×0.87=1.32 Oppløsningen til et mikroskop refererer til mikroskopets evne til å skille minimumsavstanden mellom to punkter. Den er direkte proporsjonal med den numeriske blenderåpningen til objektivlinsen og omvendt proporsjonal med bølgelengden. Derfor, jo større den numeriske blenderåpningen til objektivlinsen og jo kortere bølgelengden til lysbølgen er, desto større er oppløsningen til mikroskopet og desto tydeligere kan den fine strukturen til objektet som inspiseres skilles. Derfor betyr høy oppløsning en liten løsbar avstand. Disse to faktorene er omvendt relatert. Vanligvis snakker noen om oppløsningen som mikrometer eller nanometer. Dette forveksler faktisk oppløsningen med minste oppløsningsavstand. Våknet. Oppløsningsevnen til et mikroskop uttrykkes ved minimumsavstanden som kan løses. Minimumsavstanden som kan skilles mellom to punkter=λ/2NA hvor λ=bølgelengden til lysbølgen. Gjennomsnittlig lengde på lysbølger som våre blotte øyne kan føle er 0,55 μm. Hvis et objektiv med høy effekt med en numerisk blenderåpning på 0,65 brukes, kan det skille avstanden mellom to punkter. er 0,42μm. Avstanden mellom to punkter under 0,42 μm kan ikke skjelnes. Selv om et større okular brukes for å øke den totale forstørrelsen av mikroskopet, kan det fortsatt ikke skilles fra hverandre. Den eneste løsningen er å bruke et større objektiv med en større numerisk blenderåpning for å øke oppløsningen. For eksempel, når du bruker en oljelinse med en numerisk blenderåpning på 1,25, er minimumsavstanden mellom to punkter som kan skilles=0.55/(2×1.25)=0.22μm. Derfor kan vi se at hvis det brukes et objektiv med høy effekt (NA=0.65) med en forstørrelse på 40 ganger og et okular med en forstørrelse på 24 ganger, selv om den totale forstørrelsen er 960 ganger, minste oppløsningsavstand er bare 0,42 μm. Hvis du bruker en oljelinse med en forstørrelse på 90 ganger (NA=1.25) og et okular med en forstørrelse på 9 ganger, selv om den totale forstørrelsen er 810 ganger, kan du løse en avstand på 0,22 μm.
