Introducere în microscoapele optice generale
Microscopul este instrumentul principal pentru observarea celulelor. În funcție de diferite surse de lumină, acestea pot fi împărțite în două categorii: microscoape optice și microscoape electronice. Primul folosește lumina vizibilă (microscopul UV folosește lumină ultravioletă) ca sursă de lumină, în timp ce al doilea folosește fascicul de electroni ca sursă de lumină. Microscoapele optice obișnuite și microscoapele confocale laser sunt ambele microscoape optice.
Microscoapele biologice obișnuite sunt compuse din trei părți, și anume: ① sistemul de iluminare, inclusiv sursa de lumină și condensatorul; ② sistem optic de mărire, constând din obiectiv și ocular, care este corpul principal al microscopului. Pentru a elimina aberația sferică și aberația cromatică, atât ocularul, cât și obiectivul sunt compuse dintr-un complex compus din grup de lentile; ③ dispozitiv mecanic, utilizat pentru fixarea materialelor și facilitarea observației.
Dacă o imagine de microscop este clară depinde nu numai de mărire, ci și de rezoluția microscopului. Rezoluția se referă la capacitatea microscopului (sau a ochiului uman la 25 cm distanță de țintă) de a distinge cea mai mică distanță dintre obiecte. Mărimea rezoluției determină Pe baza lungimii de undă a luminii, a raportului de deschidere a lentilei și a indicelui de refracție al mediului, formula este exprimată astfel:
R=0.61λ/NANA =ｎsin /2
În formula: n=indicele de refracție al mediului; =unghiul de deschidere al oglinzii (unghiul de deschidere al specimenului față de deschiderea obiectivului), NA=apertura numerică. Unghiul oglinzii este întotdeauna mai mic de 180 de grade, deci valoarea maximă a lui sina/2 trebuie să fie mai mică de 1.
Indicele de refracție al sticlei folosit la fabricarea lentilelor optice este de 1,65 ~ 1,78. Cu cât indicele de refracție al mediului utilizat este mai aproape de cel al sticlei, cu atât mai bine. Pentru lentilele obiectiv uscate, mediul este aer, iar raportul de deschidere a lentilei este în general 0.05~0,95; pentru lentilele cu ulei, uleiul de cedru este folosit ca mediu, iar raportul de deschidere a lentilei poate fi aproape de 1,5.
Lungimea de undă a luminii obișnuite este de 400~700nm, astfel încât valoarea rezoluției microscopului nu va fi mai mică de 0,2μm. Rezoluția ochiului uman este de 0,2 mm, astfel încât mărirea maximă a designului general al microscopului este de obicei 1000X.
