Hvernig á að bæta upplausn smásjár?
Smásjár eru einn helsti búnaður til að prófa og mikilvægur vísir til að meta frammistöðu smásjár er upplausn. Upplausn vísar til hæfileikans til að greina greinilega á milli tveggja lítilla punkta eða minni fjarlægðar milli tveggja lína. Mannsaugað sjálft er smásjá og við staðlaðar birtuskilyrði er upplausn mannsaugans í sjónfjarlægð (alþjóðlega viðurkennd sem 25 cm) um það bil 1/10 mm. Til að fylgjast með tveimur beinum línum, þar sem þær geta örvað röð taugafrumna, er einnig hægt að bæta upplausn augnanna.
Upplausn mannsauga er aðeins 1/10 mm, þannig að ekki er hægt að greina fjarlægð milli hluta sem eru minni en 1/10 mm eða tveggja pínulitla hluta sem eru nær 1/10 mm. Það hefur því orðið breyting frá einföldum stórsæpum stækkunarglerum yfir í sjónsmásjár til smásjárskoðunar og síðan rafeindasmásjár. Upplausn smásjár er skilgreind sem minni fjarlægð milli tveggja lítilla punkta sem hægt er að greina greinilega á sýni. Reikniformúlan er: D=0.61 λ/NA
Í formúlunni: D er upplausnin (um); λ er bylgjulengd ljósgjafans (um); NA er tölulegt ljósop (einnig þekkt sem ljósopshlutfall) hlutlinsunnar.
Samkvæmt formúlunni er upplausn smásjár háð bylgjulengd innfalls ljósgjafans og tölulegu ljósopi samsvarandi linsunnar. Af þessu má sjá að aðferðin til að bæta sjónsmásjárskoðun er:
1. Minnkaðu bylgjulengd ljósgjafans.
Sýnilegt ljós hefur styttri bylgjulengd 390nm. Ef útfjólublátt ljós af þessari bylgjulengd er notað sem ljósgjafi, er hægt að minnka upplausn ljóssmásjáarinnar í 0,2um. Hins vegar, vegna þess að flest venjuleg glerefni gleypa mikið magn af ljósi með bylgjulengd undir 340nm, getur útfjólublátt ljós ekki myndað skýrar og bjartar myndir eftir verulega deyfingu. Þess vegna þarf að nota dýr efni eins og kvars (sem getur sent útfjólubláu ljósi allt niður í 200nm) og flússpat (sem getur sent útfjólubláu ljósi allt niður í 185nm) og ekki er hægt að sjá útfjólubláar smásjár með berum augum, og eru jafnvel takmarkað af þeim sýnum sem komu fram, ásamt dýrum kostnaði. Þess vegna er þessi aðferð til að bæta upplausn smásjár ekki mikið notuð vegna eigin takmarkana.
2. Auktu NA ljósopið á hlutlinsunni
Tölulegt ljósop NA=n * sin (u)
Í formúlunni er n brotstuðull miðilsins á milli linsunnar og sýnisins; U er hálft ljósopshorn hlutlinsunnar. Þess vegna hefur það að nota stærra ljósopshorn eða aukið brotstuðul í sjónhönnun orðið algeng aðferð til að bæta upplausn ljóssmásjáa. Almennt nota linsur með lágstækkunarhlutfalli undir 10X lofti sem miðil og hafa brotstuðulinn 1, sem er þurrt hlutlæg; Vatnsdýfimiðillinn er eimað vatn, með brotstuðul 1,33; Miðillinn fyrir linsur í olíu er tjara eða önnur gagnsæ olía, með brotstuðul að jafnaði um 1,52, sem er nálægt brotstuðul linsur og glerglas, eins og Olympus 100X olíulinsuna. Vatnsdýfingarmarkmið og olíudýfingarmarkmið hafa ekki aðeins mikla stækkun, heldur bæta einnig upplausn hlutarins vegna notkunar á miðli með háan brotstuðul.
