Sut y gellir gwella cydraniad microsgop?
Y microsgop yw un o'r prif offer ar gyfer profi offer, a dangosydd pwysig ar gyfer barnu perfformiad microsgop yw datrysiad. Mae cydraniad yn cyfeirio at y gallu i wahaniaethu'n glir y pellter llai rhwng dau bwynt bach neu ddwy linell. Mae'r llygad dynol ei hun yn ficrosgop. O dan amodau goleuo safonol, mae cydraniad y llygad dynol ar y pellter ffotopig (a gydnabyddir yn rhyngwladol fel 25cm) tua 1/10mm. Ar gyfer arsylwi dwy linell syth, gan y gall llinellau syth ysgogi cyfres o gelloedd nerfol, gellir gwella cydraniad y llygaid.
Dim ond 1/10mm yw cydraniad y llygad dynol, felly ni all y llygad dynol wahaniaethu rhwng gwrthrychau llai na 1/10mm na'r pellter rhwng dau wrthrych bach sy'n agosach nag 1/10mm. Felly roedd chwyddwydrau macrosgopig syml, microsgopau optegol ar gyfer arsylwi microsgopig, ac yna microsgopau electron. Diffinnir cydraniad microsgop fel y pellter llai rhwng dau bwynt bach ar sbesimen y gellir ei wahaniaethu'n glir. Y fformiwla gyfrifo yw: D=0.61λ/NA
Yn y fformiwla: D yw'r cydraniad (um); λ yw tonfedd y ffynhonnell golau (um); NA yw agorfa rifiadol y lens gwrthrychol (a elwir hefyd yn gymhareb agorfa'r lens).
Gellir cael o'r fformiwla bod cydraniad y microsgop yn cael ei bennu gan donfedd y ffynhonnell golau digwyddiad ac agoriad rhifiadol y lens gwrthrychol cyfatebol. Gellir gweld o hyn bod dulliau i wella microsgopeg optegol:
1. Lleihau tonfedd y ffynhonnell golau.
Y donfedd fyrrach o olau gweladwy yw 390nm. Os defnyddir golau uwchfioled y donfedd hon fel ffynhonnell goleuo, gellir lleihau cydraniad y microsgop optegol i 0.2um. Fodd bynnag, gan fod y rhan fwyaf o ddeunyddiau gwydr cyffredin yn amsugno llawer iawn o olau gyda thonfeddi o dan 340nm, ni all golau uwchfioled ffurfio delwedd glir a llachar ar ôl llawer iawn o wanhad. Felly, mae'n rhaid defnyddio deunyddiau drud fel cwarts (a all drosglwyddo golau uwchfioled mor isel â 200nm) a fflworit (sy'n gallu trosglwyddo golau uwchfioled mor isel â 185nm), ac ni ellir arsylwi microsgopau golau uwchfioled gyda'r llygad noeth, hyd yn oed o dan arsylwi samplau. Ynghyd â'r gost uchel, ni ddefnyddir y dull hwn o wella datrysiad microsgop yn eang oherwydd ei gyfyngiadau ei hun.
2. Cynyddu agorfa rifiadol NA y lens gwrthrychol.
Agoriad rhifiadol NA=n*sin(u)
Yn y fformiwla, n yw mynegai plygiannol y cyfrwng rhwng y lens gwrthrychol a'r sbesimen; u yw ongl agorfa hanner y lens gwrthrychol. Felly, mae mabwysiadu ongl agorfa fwy mewn dylunio optegol yn briodol neu gynyddu'r mynegai plygiannol wedi dod yn ddull cyffredin o wella datrysiad microsgopau optegol. Yn gyffredinol, cyfrwng lensys gwrthrychol chwyddo isel fel y rhai o dan 10X yw aer, gyda mynegai plygiannol o 1, hynny yw, lens amcan system sych; y cyfrwng trochi dŵr yw dŵr distyll, gyda mynegai plygiannol o 1.33; cyfrwng lens gwrthrychol trochi olew yw olew cedrwydd neu olew tryloyw arall, gyda mynegai plygiant cyfartalog. Ar tua 1.52, mae'n agos at fynegai plygiannol lensys a sleidiau gwydr, fel lens olew 100X Olympus. Mae amcanion trochi dŵr ac amcanion trochi olew nid yn unig wedi chwyddo uchel, ond hefyd yn defnyddio cyfryngau mynegai plygiannol uchel i wella datrysiad y lens gwrthrychol.
