सूक्ष्मजीववैज्ञानिक तेल सूक्ष्मदर्शी के कुल आवर्धन और विभेदन के बीच संबंध
सूक्ष्मजीवविज्ञानी अनुसंधान में उपयोग किए जाने वाले सूक्ष्मदर्शी के लिए आमतौर पर तीन प्रकार के ऑब्जेक्टिव लेंस होते हैं: तेल कम-आवर्धन ऑब्जेक्टिव लेंस (10×), उच्च-आवर्धन ऑब्जेक्टिव लेंस (40×), और तेल लेंस (100×)। इसमें "OI" (तेल विसर्जन) शब्द भी है जो दर्शाता है कि इसमें तीनों में से सबसे बड़ा आवर्धन है। विभिन्न आवर्धन वाले ऐपिस के उपयोग के आधार पर, निरीक्षण की जा रही वस्तु को 1000-1600 गुना बढ़ाया जा सकता है। उपयोग किए जाने पर, तेल लेंस और अन्य ऑब्जेक्टिव लेंस के बीच अंतर यह है कि स्लाइड और ऑब्जेक्टिव लेंस के बीच हवा की एक परत नहीं होती है, बल्कि तेल की एक परत होती है, जिसे तेल विसर्जन प्रणाली कहा जाता है। देवदार के तेल का अक्सर इस तेल के रूप में उपयोग किया जाता है क्योंकि देवदार के तेल का अपवर्तनांक n=1.52 होता है यदि कांच की स्लाइड और ऑब्जेक्टिव लेंस के बीच का माध्यम हवा है, तो इसे शुष्क प्रणाली कहा जाता है। जब प्रकाश कांच की स्लाइड से होकर गुजरता है, तो यह अपवर्तित और बिखर जाता है, और ऑब्जेक्टिव लेंस में प्रवेश करने वाला प्रकाश स्पष्ट रूप से कम हो जाता है, जिससे दृश्य क्षेत्र की रोशनी कम हो जाती है। तेल लेंस का उपयोग न केवल रोशनी बढ़ा सकता है, बल्कि संख्यात्मक एपर्चर को भी बढ़ा सकता है, क्योंकि माइक्रोस्कोप की आवर्धन दक्षता इसके संख्यात्मक एपर्चर द्वारा निर्धारित होती है। तथाकथित संख्यात्मक एपर्चर, ऑब्जेक्टिव लेंस पर प्रकाश को प्रक्षेपित करने वाले अधिकतम कोण (जिसे लेंस कोण कहा जाता है) के आधे साइन का गुणनफल है, जिसे कांच की प्लेट और ऑब्जेक्टिव लेंस के बीच के माध्यम के अपवर्तनांक से गुणा किया जाता है। इसे निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है: NA=n×sinа जहाँ NA{{10}} संख्यात्मक एपर्चर; n=माध्यम का अपवर्तनांक; a=अधिकतम घटना कोण का आधा, यानी दर्पण मुख कोण का आधा। इसलिए, जितना अधिक कोण पर प्रकाश ऑब्जेक्टिव पर पड़ता है, माइक्रोस्कोप की दक्षता उतनी ही अधिक होती है। इस कोण का आकार ऑब्जेक्टिव के व्यास और फोकल लंबाई से निर्धारित होता है। वहीं, a की सैद्धांतिक सीमा 90. . sin90. =1 है, इसलिए जब हवा को माध्यम (n=1) के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, तो संख्यात्मक एपर्चर 1 से अधिक नहीं हो सकता। उदाहरण के लिए, जब देवदार के तेल को माध्यम के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, तो n बढ़ता है, और संख्यात्मक एपर्चर भी बढ़ता है। उदाहरण के लिए, यदि प्रकाश का आपतित कोण 120o है, और उसका अर्ध साइन sin60o=0.87 है, तो: जब वायु को माध्यम के रूप में प्रयोग किया जाता है: NA=1×0.87=0.87 जब जल को माध्यम के रूप में प्रयोग किया जाता है: NA=1.33×0.87=1.15 जब देवदार के तेल को माध्यम के रूप में प्रयोग किया जाता है: NA=1.52×0.87=1.32 किसी माइक्रोस्कोप का रेज़ोल्यूशन, दो बिंदुओं के बीच न्यूनतम दूरी में अंतर करने की माइक्रोस्कोप की क्षमता को संदर्भित करता है। यह ऑब्जेक्टिव लेंस के संख्यात्मक एपर्चर के सीधे आनुपातिक और तरंग दैर्ध्य की लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इसलिए, ऑब्जेक्टिव लेंस का संख्यात्मक एपर्चर जितना बड़ा होगा और प्रकाश तरंग की तरंग दैर्ध्य जितनी छोटी होगी, माइक्रोस्कोप का रेज़ोल्यूशन उतना ही अधिक होगा और निरीक्षण की जा रही वस्तु की बारीक संरचना उतनी ही स्पष्ट रूप से पहचानी जा सकेगी। इसलिए, उच्च रिज़ॉल्यूशन का अर्थ है एक छोटी रिज़ॉल्यूशन दूरी। ये दोनों कारक विपरीत रूप से संबंधित हैं। आमतौर पर कुछ लोग रिज़ॉल्यूशन के बारे में माइक्रोमीटर या नैनोमीटर के रूप में बात करते हैं। यह वास्तव में रिज़ॉल्यूशन को न्यूनतम रिज़ॉल्यूशन दूरी के साथ भ्रमित करता है। जाग गया। एक माइक्रोस्कोप की संकल्प शक्ति न्यूनतम दूरी द्वारा व्यक्त की जाती है जिसे हल किया जा सकता है। न्यूनतम दूरी जो दो बिंदुओं के बीच अंतर की जा सकती है=λ/2NA जहां λ=प्रकाश तरंग की तरंग दैर्ध्य। प्रकाश तरंगों की औसत लंबाई जिसे हमारी नंगी आंखें महसूस कर सकती हैं 0.55 माइक्रोन है। यदि 0.65 के संख्यात्मक एपर्चर वाले उच्च-शक्ति उद्देश्य लेंस का उपयोग किया जाता है, तो यह दो बिंदुओं के बीच की दूरी को भेद सकता है। 0.42μm है। उदाहरण के लिए, 1.25 के संख्यात्मक एपर्चर वाले ऑयल लेंस का उपयोग करते समय, दो बिंदुओं के बीच न्यूनतम दूरी जिसे पहचाना जा सकता है वह=0.55/(2×1.25)=0.22μm है। इसलिए, हम देख सकते हैं कि यदि 40 गुना आवर्धन वाला उच्च-शक्ति ऑब्जेक्टिव लेंस (NA=0.65) और 24 गुना आवर्धन वाला ऐपिस उपयोग किया जाता है, हालाँकि कुल आवर्धन 960 गुना है, लेकिन रिज़ॉल्यूशन की न्यूनतम दूरी केवल 0.42 μm है। यदि आप 90 गुना आवर्धन (NA=1.25) वाला ऑयल लेंस और 9 गुना आवर्धन वाला ऐपिस उपयोग करते हैं, हालाँकि कुल आवर्धन 810 गुना है, तो आप 0.22 μm की दूरी को हल कर सकते हैं।
