मैं माइक्रोस्कोप का रिज़ोल्यूशन कैसे सुधार सकता हूँ?

मैं माइक्रोस्कोप का रिज़ोल्यूशन कैसे सुधार सकता हूँ?

माइक्रोस्कोप परीक्षण उपकरणों के लिए मुख्य उपकरणों में से एक है, और माइक्रोस्कोप के प्रदर्शन का न्याय करने के लिए महत्वपूर्ण सूचकांक संकल्प है। संकल्प दो छोटे बिंदुओं या दो रेखाओं के बीच छोटी दूरी के बीच स्पष्ट रूप से अंतर करने की क्षमता को संदर्भित करता है। मानव आँख स्वयं एक माइक्रोस्कोप है, मानक प्रकाश स्थितियों में, दृश्य दूरी (अंतरराष्ट्रीय स्तर पर 25 सेमी के रूप में मान्यता प्राप्त) पर मानव आँख संकल्प लगभग 1/10 मिमी के बराबर है। दो सीधी रेखाओं के अवलोकन के लिए, सीधी रेखाओं की एक श्रृंखला के कारण तंत्रिका कोशिकाओं की एक श्रृंखला को उत्तेजित किया जा सकता है, आंख का संकल्प थोड़ा बढ़ाया जा सकता है।

मानव आँख का रिज़ॉल्यूशन केवल 1/10 मिमी है, इसलिए 1/10 मिमी से छोटी वस्तुओं या 1/10 मिमी से कम दूरी की दो छोटी वस्तुओं को मानव आँख नहीं पहचान सकती। इसलिए, सरल मैक्रो-मैग्नीफायर से लेकर ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप और फिर इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के सूक्ष्म अवलोकन तक। माइक्रोस्कोप के रिज़ॉल्यूशन को दो छोटे बिंदुओं के बीच की छोटी दूरी के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसे किसी नमूने पर स्पष्ट रूप से पहचाना जा सकता है। इसका गणना सूत्र है: D=0.61λ / NA

जहां: D रिजोल्यूशन (um) के लिए; λ प्रकाश स्रोत के तरंगदैर्ध्य (um) के लिए; NA ऑब्जेक्टिव लेंस के संख्यात्मक कैलिबर के लिए (जिसे दर्पण मुख की दर के रूप में भी जाना जाता है)।

सूत्र से प्राप्त किया जा सकता है, माइक्रोस्कोप का संकल्प घटना प्रकाश स्रोत की तरंग दैर्ध्य और मिलान उद्देश्य लेंस संख्यात्मक एपर्चर द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह देखा जा सकता है कि ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप में सुधार की विधि:

1, प्रकाश स्रोत की तरंगदैर्ध्य को कम करें।

दृश्यमान प्रकाश की तरंगदैर्घ्य 390nm से कम होती है, यदि पराबैंगनी प्रकाश की तरंगदैर्घ्य को प्रकाश स्रोत के रूप में उपयोग किया जाए, तो प्रकाशीय सूक्ष्मदर्शी का रिज़ॉल्यूशन 0.2 um तक कम किया जा सकता है। लेकिन क्योंकि सबसे आम सामग्री, कांच 340nm से नीचे की तरंगदैर्घ्य की एक बड़ी संख्या को अवशोषित करेगा, बड़ी संख्या में क्षीणन के माध्यम से पराबैंगनी प्रकाश एक स्पष्ट, उज्ज्वल छवि के गठन के बाद नहीं बन सकता है। इसलिए, हमें क्वार्ट्ज (200nm जितना कम पराबैंगनी प्रकाश संचारित करता है), फ्लोरोसेंट पत्थर (185nm जितना कम पराबैंगनी प्रकाश संचारित करता है) और अन्य महंगी सामग्री का उपयोग करना पड़ता है, और पराबैंगनी माइक्रोस्कोपी को नंगी आंखों से नहीं देखा जा सकता है, और यहां तक ​​कि देखे गए नमूनों की सीमाओं के अधीन, महंगी लागत के साथ युग्मित किया जाता है, इसलिए माइक्रोस्कोप के रिज़ॉल्यूशन को बेहतर बनाने का यह तरीका अपनी सीमाओं के कारण व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है।

2,ऑब्जेक्टिव लेंस के संख्यात्मक एपर्चर NA को बढ़ाएँ।

संख्यात्मक एपर्चर NA=n*sin(u)

जहाँ n ऑब्जेक्टिव लेंस और नमूने के बीच के माध्यम का अपवर्तनांक है; u ऑब्जेक्टिव लेंस का आधा एपर्चर कोण है। इसलिए, उपयुक्त ऑप्टिकल डिज़ाइन के दृष्टिकोण से, बड़े एपर्चर कोण का उपयोग करना, या अपवर्तनांक को बढ़ाना ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के रिज़ोल्यूशन को बेहतर बनाने के लिए अधिक सामान्य हो गया है। सामान्य कम-आवर्धन ऑब्जेक्टिव जैसे कि हवा का उपयोग करके अपने माध्यम से 10X नीचे, अपवर्तनांक 1, यानी शुष्क प्रणाली ऑब्जेक्टिव; जल विसर्जन माध्यम आसुत जल है, इसका अपवर्तनांक 1.33 है; तेल-विसर्जित ऑब्जेक्टिव माध्यम देवदार का तेल या अन्य पारदर्शी तेल है, इसका अपवर्तनांक आम तौर पर 1.52 के आसपास होता है, जो लेंस और स्लाइड के अपवर्तनांक के करीब होता है, जैसे कि ओलंपस का 100X तेल दर्पण