Sut y gellir cynyddu cydraniad y microsgop?
Un o'r prif offer profi yw'r microsgop, ac mae datrysiad yn fetrig hanfodol ar gyfer asesu perfformiad yr offeryn. Cydraniad yw'r gallu i ganfod rhwng dwy linell neu bwyntiau bach yn amlwg yn agos. Mae'r llygad ei hun yn gweithredu fel microsgop. Mae cydraniad y llygad dynol ar bellter y golwg, a dderbynnir yn gyffredinol yn 25 cm, tua 1/10mm o dan amgylchiadau goleuo arferol. Oherwydd bod llinellau syth yn gallu cyffroi nifer o gelloedd nerfol, gellir cynyddu cydraniad y llygaid wrth wylio dwy linell syth.
Gan mai dim ond 1/10mm yw cydraniad y llygad dynol, ni all ganfod rhwng dau wrthrych bach iawn sy'n agosach nag 1/10mm oddi wrth ei gilydd. Felly daeth datblygiad y microsgop optegol ar gyfer archwiliad microsgopig yn gyntaf, ac yna datblygiad y microsgop electron. Cyfeirir at y pellter byrraf rhwng dau smotyn bach y gellir eu hadnabod yn glir ar sbesimen fel cydraniad microsgop. D=0.61/NA yw ei fformiwla gyfrifo.
Yn yr hafaliad, mae D yn golygu cydraniad mewn um, am donfedd y ffynhonnell golau mewn um, ac NA am agorfa rifiadol y lens gwrthrychol yn um (a elwir hefyd yn gymhareb agorfa).
Mae'r fformiwla yn dangos bod agorfa rifiadol y lens gwrthrychol gyfatebol a thonfedd y ffynhonnell golau digwyddiad yn pennu cydraniad y microsgop. Fel y gwelir, gellir gwella'r microsgop optegol trwy:
1. Lleihau tonfedd y ffynhonnell golau.
Mae gan olau gweladwy donfedd fyrrach o 390nm. Gall y donfedd hwn o olau uwchfioled ddiraddio cydraniad y microsgop optegol i 0.2um pan gaiff ei ddefnyddio fel ffynhonnell goleuo. Mae'r rhan fwyaf o wydr deunyddiau cyffredin, fodd bynnag, yn amsugno llawer o olau gyda thonfedd o dan 340 nm, gan ei gwneud yn amhosibl i olau UV gynhyrchu delwedd glir a gwych hyd yn oed ar ôl attenuation sylweddol.Since ni ellir gweld y microsgop golau UV gyda'r llygad noeth a hyd yn oed y sampl a arsylwyd, rhaid defnyddio deunyddiau drud fel cwarts a fflworit, a all basio trwy olau uwchfioled mor isel â 185nm a 200nm yn y drefn honno. Nid yw'r dechneg hon i gynyddu cydraniad y microsgop yn cael ei defnyddio'n aml oherwydd ei chyfyngiadau ei hun, sy'n cael eu gwaethygu gan gost uchel a chyfyngiadau'r microsgop.
2. Cynyddu agorfa rifiadol NA y lens gwrthrychol.
Agoriad rhifiadol NA=n*sin(u)
Yn yr hafaliad, mae n yn golygu mynegai plygiannol y cyfrwng sy'n gorwedd rhwng y lens gwrthrychol a'r sbesimen, ac u am ongl hanner-agoriad y lens gwrthrychol. Oherwydd hyn, o safbwynt dylunio optegol, mae mabwysiadu ongl agorfa fwy yn gywir neu gynyddu'r mynegai plygiannol wedi dod i'r amlwg fel techneg boblogaidd i wella datrysiad microsgop optegol.Y cyfrwng ar gyfer lensys gwrthrychol chwyddo isel, megis y rhai â chwyddiadau o dan 10X, yn nodweddiadol aer, sydd â mynegai plygiannol o 1, gan ei wneud yn gyfrwng sych. Y cyfrwng ar gyfer trochi dŵr yw dŵr distyll, sydd â mynegai plygiannol o 1.33. Mae gan y cyfrwng ar gyfer lensys gwrthrychol trochi olew, fel y lens olew 100X o Olympus, fynegai plygiannol sydd yn gyffredinol tua 1.52. Oherwydd y defnydd o gyfrwng mynegai plygiannol uchel, mae'r lens gwrthrychol trochi dŵr a'r lens gwrthrychol trochi olew nid yn unig â chwyddhad uchel ond hefyd yn gwella datrysiad y lens gwrthrychol.
