ما هي التقنيات التي يمكن استخدامها لزيادة دقة المجهر؟
يعد المجهر أحد أدوات الاختبار الأساسية ، وتعد الدقة مقياسًا مهمًا لتقييم أداء الأداة. الدقة هي القدرة على التمييز بين خطين أو نقاط صغيرة بوضوح من مسافة قريبة. تعمل العين نفسها كمجهر. دقة عين الإنسان على مسافة الرؤية ، والمقبول عالميًا أن تكون 25 سم ، تبلغ حوالي 1/10 ملم في ظروف الإضاءة العادية. نظرًا لأن الخطوط المستقيمة يمكن أن تثير عددًا من الخلايا العصبية ، يمكن زيادة دقة العين أثناء مشاهدة خطين مستقيمين.
نظرًا لأن دقة عين الإنسان تبلغ 1/10 مم فقط ، فلا يمكنها التمييز بين جسمين صغيرين للغاية يفصل بينهما مسافة تزيد عن 1/10 مم. لذا جاء تطوير المجهر الضوئي للفحص المجهري أولاً ، تلاه تطوير المجهر الإلكتروني. يشار إلى أقصر مسافة بين نقطتين صغيرتين يمكن تمييزهما بوضوح في العينة باسم دقة المجهر. D =0. 61 / NA هي صيغتها الحسابية.
في الصيغة: D هو القرار (أم) ؛ λ هو الطول الموجي لمصدر الضوء (أم) ؛ NA هي الفتحة العددية للعدسة الشيئية (وتسمى أيضًا نسبة الفتحة).
يمكن الحصول من الصيغة على أن دقة المجهر تعتمد على الطول الموجي لمصدر الضوء الساقط والفتحة العددية للعدسة الموضوعية المتطابقة. يتضح أن طريقة تحسين المجهر الضوئي:
1. تقليل الطول الموجي لمصدر الضوء.
الطول الموجي الأقصر للضوء المرئي هو 39 0 نانومتر. إذا تم استخدام الضوء فوق البنفسجي لهذا الطول الموجي كمصدر للإضاءة ، يمكن تقليل دقة المجهر الضوئي إلى 0.2 ميكرومتر. ومع ذلك ، نظرًا لأن زجاج المواد الأكثر شيوعًا يمتص كمية كبيرة من الضوء بطول موجي أقل من 340 نانومتر ، لا يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تشكل صورة واضحة ومشرقة بعد قدر كبير من التوهين. لذلك ، يجب استخدام مواد باهظة الثمن مثل الكوارتز (الذي يمكن أن يمر عبر الأشعة فوق البنفسجية منخفضة تصل إلى 200 نانومتر) والفلوريت (الذي يمكن أن يمر عبر الأشعة فوق البنفسجية منخفضة تصل إلى 185 نانومتر) ، ولا يمكن ملاحظة مجهر الأشعة فوق البنفسجية بالعين المجردة ، وحتى العينة المرصودة بسبب قيود المجهر ، إلى جانب التكلفة العالية ، فإن هذه الطريقة لتحسين دقة المجهر لا تستخدم على نطاق واسع بسبب قيودها الخاصة.
2. زيادة الفتحة العددية NA للعدسة الشيئية.
الفتحة الرقمية NA=n * sin (u)
في الصيغة ، n هو معامل الانكسار للوسط بين العدسة الموضوعية والعينة ؛ u هي نصف زاوية فتحة العدسة الشيئية. لذلك ، من منظور التصميم البصري ، أصبح اعتماد زاوية فتحة أكبر بشكل مناسب أو زيادة معامل الانكسار طريقة شائعة لتحسين دقة المجهر الضوئي. بشكل عام ، وسط العدسة الموضوعية ذات التكبير المنخفض مثل أقل من 10x هو الهواء ، ومعامل انكساره هو 1 ، أي العدسة الموضوعية الجافة ؛ وسط الغمر في الماء هو الماء المقطر ، ومعامل انكساره 1.33 ؛ إن وسط العدسة الموضوعية الغاطسة بالزيت هو زيت الأرز أو زيت شفاف آخر ، مؤشر انكساره متوسط حوالي 1.52 ، قريب من معامل انكسار العدسة والشريحة الزجاجية ، مثل عدسة زيت أوليمبوس 100X. لا تتمتع العدسة الموضوعية للغطس في الماء والعدسة الموضوعية للغطس بالزيت بتكبير عالٍ فحسب ، بل تعمل أيضًا على تحسين دقة العدسة الشيئية بسبب استخدام وسائط عالية معامل الانكسار.
