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光學(xué)、電子顯微鏡分辨率的區(qū)別及提高1、光學(xué)、電子顯微鏡分辨率的區(qū)別及提高
(1)光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡分辨率的區(qū)別電子顯微鏡是顯微光學(xué)一次革命,它使顯微光學(xué)的最小分辨間距從0.2um 提高到0.2~0.3 納米,使人類能夠看到一排排原子陣列的晶格結(jié)構(gòu),從而極大地提高了人類研究微觀世界的能力,而光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡最大分辨率不同的原理是所使用波長(zhǎng)不同,前者使用可見(jiàn)光,分辨率最高達(dá)0.1 微米級(jí),最高放大倍率只能到1600 倍左右。后者使用電子,根據(jù)物質(zhì)波波長(zhǎng)理論,在幾十千伏至幾百千伏的電壓加速下,可使電子顯微鏡的分辨率達(dá)到納米級(jí),比光學(xué)顯微鏡的分辨率高千倍。
(2)提高光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡分辨率的方法
提高光學(xué)顯微鏡分辨率的方法。根據(jù)分辨率的計(jì)算公式:D=0.61λ/N.A.,可知提高光學(xué)顯微鏡分辨率的方法有三種:①減低波長(zhǎng)。可見(jiàn)光最短波長(zhǎng)0.39μm,若用0.13μm 的紫外線作光源,則會(huì)比普通顯微鏡提高3 倍以上??墒怯捎谧贤饩€顯微鏡的透鏡材料需特殊材質(zhì)(透過(guò)紫外線的材料)制造,加之紫外線顯微鏡不能用肉眼直接觀察,只能通過(guò)攝制顯微鏡照片進(jìn)行分析,這樣就限制了紫外線顯微鏡的應(yīng)用。②增大折射率。一般顯微鏡的物鏡分為低倍物鏡(2×、4×、10×等)、高倍物鏡(40×、45×等)、水浸物鏡(63×)、油浸物鏡(90×、100×)等。低倍物鏡也叫干燥系物鏡,其介質(zhì)是空氣,折射率是1;水浸物鏡介質(zhì)是蒸餾水,其折射率為1.33;油浸物鏡介質(zhì)是香柏油或其它透明油,其折射率一般在1.52 左右,接近透鏡和載玻片的折光率。水浸物鏡和油浸物鏡不僅放大倍數(shù)高而且由于使用高折射率的介質(zhì),分辨率也高。③加大物鏡的鏡口率來(lái)提高分辨力。數(shù)值孔徑(鏡口率)公式為:N.A=n.sinα 式中:n—物鏡與標(biāo)本之間的介質(zhì)析射率;α—物鏡的鏡口角。如低倍物鏡指1×~6×,NA 值為0.04~0.15;中倍物鏡指6×~25×,NA 值為0.15~0.40;高倍物鏡指25×~63×,NA 值為0.35~0.95;而油浸物鏡指90 ×~100 × ,NA 值可達(dá)1.25~1.40。由此可見(jiàn),那NA 值越大,說(shuō)明顯微鏡物鏡的鏡口率越大,D 值越小,分辨力越高,物象越清楚。
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