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徠卡生物顯微鏡VS光學(xué)顯微鏡

更新時(shí)間:2012-05-16   點(diǎn)擊次數(shù):2618次

徠卡生物顯微鏡VS光學(xué)顯微鏡

光學(xué)顯微鏡中所用的可見(jiàn)光源是波長(zhǎng)為400一800nm的電磁波。波傳播的特性之一是衍射。衍射就是波遇到障礙物時(shí)能偏離直線傳播的性質(zhì)。根據(jù)基礎(chǔ)物理知識(shí)可知,由于實(shí)際光學(xué)儀器都有限制光束的“窗口”(光學(xué)顯微鏡中的“窗口”就是物鏡邊緣所限制的透光范圍),它造成的衍射效應(yīng)會(huì)使每個(gè)物點(diǎn)形成的像都是有所擴(kuò)展的衍射光斑??康锰南顸c(diǎn)彼此重登起來(lái),會(huì)使畫面中的細(xì)節(jié)變得模糊不清。光學(xué)顯微鏡中還有一些像差(如球差和色差等)也會(huì)使像點(diǎn)展寬,但它們大多可以校矯正。所以衍射差就成了限制光學(xué)顯微鏡分辨率的*重要因素。

根據(jù)徠卡生物顯微鏡成像原理可以得出:一個(gè)物點(diǎn)所形成的衍射像斑是一種強(qiáng)度大部分(約84%)集中在中心圓斑,而周圍伴有強(qiáng)度逐漸減弱的若干離散同心環(huán)的衍射花樣。中心圓斑(也稱A卸因斑)的半徑。約為:n、o.6l扇式中A一顯微鏡像方所用介質(zhì)中的光波長(zhǎng);久一物鏡光閑(即物境“窗口”)對(duì)像點(diǎn)所張的半角.亦稼像方物鏡孔徑角或電子束半張角。光學(xué)儀器中通常采用Rayl出gh判據(jù)作為分辨率的標(biāo)準(zhǔn),即當(dāng)一個(gè)囚斑像約中心剛好落在另一相鄰圓斑像的邊緣上時(shí),這兩個(gè)俄恰好能被分辨(圖1一1)。因此圖像上可分辨的zui小距離眾就是Airy團(tuán)斑的半徑。。利用介質(zhì)中的可見(jiàn)光波長(zhǎng)入與真空中可見(jiàn)光波長(zhǎng)J的關(guān)系入=4/q(q是物鏡像方所用介質(zhì)的折射率),以及顯微鏡物鏡兩側(cè)有關(guān)參數(shù)的公式Misin氏=(砌sLn6。)/M(聊是物鏡與物之間介質(zhì)的折射率,gd是物鏡光闌對(duì)物點(diǎn)所張的半角,燈是顯微鏡物鎊所決定的圖像放大倍數(shù)),便可以把像上的分辨率品轉(zhuǎn)換成對(duì)物方樣品的分辨率成,通常被稱為顯微鏡的數(shù)值孔徑(nu毗icalapenM陀)。

因可見(jiàn)光的波長(zhǎng)局限在400nm到800nm之間,故若要縮小可分辨距離久,就必須增大數(shù)值孔徑。但是為此只能靠提高勒的值,具體做法可以是在載物片與物鏡之間加油滴等,但山的zui大值約為L(zhǎng)5,zui大張角60約為70‘。而徠卡生物顯微鏡zui小分辨率極限接近o.2Pm(即200nm)。由于人暇的分辨串約為o.2mm,因此要求光學(xué)顯微鏡的zui高放大倍數(shù)也只是1000倍左右??梢愿玫目辞灞粰z物。以這個(gè)性能來(lái)衡量,便可得知用光學(xué)顯微鏡看不清真正的細(xì)腦膜、細(xì)胞器的微結(jié)構(gòu),也看不見(jiàn)病毒和大分子。

備注:徠卡生物顯微鏡VS光學(xué)顯微鏡部分由http://www.cnnoptics.com/編輯上傳。

 

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