Relación entre el aumento total y la resolución en la microscopía de inmersión en petróleo
Los objetivos de los microscopios utilizados en la investigación microbiológica suelen ser tres tipos: bajo aumento (1 {{2 0}} x), alto aumento (4 0 x) y aumento de aceite (100x). También está la palabra 'OI' (inmersión en aceite) que indica que tiene el mayor aumento entre los tres. Dependiendo del aumento del ocular utilizado, el objeto que se inspeccione se puede ampliar 1000-1600 veces. Cuando está en uso, la diferencia entre una lente de inmersión en aceite y otros objetivos es que no hay una capa de aire entre el portaobjetos de vidrio y la lente objetivo, sino una capa de aceite llamada sistema de inmersión en aceite. Este tipo de aceite a menudo se elige como aceite de madera de cedro porque su índice de refracción n =1. 52, que es lo mismo que el vidrio. Cuando la luz pasa a través de un portaobjetos de vidrio, puede ingresar directamente a la lente objetivo a través del aceite de cedro sin refracción. Si el medio entre el portaobjetos de vidrio y la lente objetivo es el aire, se llama sistema seco. Cuando la luz pasa a través del portaobjetos de vidrio, se refracta y se dispersa, y la cantidad de luz que ingresa a la lente objetivo obviamente se reduce, lo que reduce la iluminación del campo de visión. El uso de espejos de aceite no solo aumenta la iluminación, sino que también aumenta principalmente la apertura numérica, ya que la eficiencia de aumento de un microscopio está determinada por su abertura numérica. La llamada apertura numérica se refiere al producto de la mitad del sinuso del ángulo máximo en el que se proyecta la luz en la lente objetivo (conocida como el ángulo de la lente) multiplicada por el índice de refracción del medio entre el deslizamiento de vidrio y la lente objetivo. Se puede expresar mediante la siguiente fórmula: Na=n × sin а, donde na=apertura numérica; N=índice de refracción del medio; Una=la mitad del ángulo incidente máximo, es decir, la mitad del ángulo del espejo. Por lo tanto, cuanto mayor sea el ángulo en el que se proyecta la luz sobre la lente objetivo, mayor es la eficiencia del microscopio y el tamaño de este ángulo depende del diámetro y la longitud focal de la lente objetivo. Mientras tanto, el límite teórico de A es 90 .. SIN90. ＝ Por lo tanto, cuando se usa el aire como el medio (n =1), la abertura numérica no puede exceder 1. Si usa asfalto como medio, a medida que aumenta, la apertura numérica también aumenta. Si el ángulo de luz incidente es de 120o y la mitad de su seno es sin60o =0. 87, entonces: cuando se usa aire como el medio: na =1 × 0. 87=0. 87; Cuando se usa agua como medio: na =1. 33 × 0. 87=1. 15; Cuando se usa asfalto como medio: na =1. 52 × 0. 87=1. 32. La resolución de un microscopio se refiere a su capacidad para distinguir la distancia mínima entre dos puntos. Es directamente proporcional a la abertura numérica de la lente objetivo e inversamente proporcional a la longitud de la longitud de onda. Por lo tanto, cuanto mayor sea la abertura numérica de la lente objetivo, más corta es la longitud de onda de la onda de luz, mayor es la resolución del microscopio y más clara se puede distinguir la estructura fina del objeto que se inspeccionan.
Por lo tanto, cuanto mayor sea la abertura numérica de la lente objetivo, más corta es la longitud de onda de la onda de luz, mayor es la resolución del microscopio y más clara se puede distinguir la estructura fina del objeto que se inspeccionan. Por lo tanto, una alta resolución significa una pequeña distancia distinguible, y estos dos factores son inversamente proporcionales. Algunas personas generalmente describen la resolución como cuántos micrómetros o nanómetros son, lo que en realidad confunde la resolución con la distancia de resolución mínima. La resolución de un microscopio está representada por la distancia mínima que se puede resolver. La distancia mínima que puede distinguir entre dos puntos es λ/2na, donde λ=longitud de onda de la onda de luz. La longitud promedio de la onda de luz que se puede percibir a simple vista es 0. 55 μ m. Si la apertura numérica es 0. 65 para una lente objetivo de alta potencia, puede distinguir la distancia entre dos puntos como 0. 42 μ m. Sin embargo, la distancia entre dos puntos por debajo de 0. 42 μ m no se puede distinguir, incluso si se usa un ocular de aumento mayor para aumentar el aumento general del microscopio. Solo mediante el uso de una lente objetivo más grande con una apertura numérica más grande se puede aumentar su resolución. Por ejemplo, cuando se usa un espejo de aceite con una abertura numérica de 1.25, la distancia mínima entre dos puntos que se pueden distinguir es 0. 55/(2 × 1.25) =0. 22 μ m. Por lo tanto, podemos ver que si se usa una lente objetivo de alta potencia con un aumento de 4 0} tiempos (Na =0. 65) y un ocular con un aumento de 24 veces, aunque el aumento total es 96 0} veces, la distancia mínima de resolución es solo 0.42 μ m. Si se usa un espejo de aceite con un aumento de 90 veces (Na =1. 25) y un ocular con un aumento de 9 veces, aunque el aumento total es 810 veces, se puede distinguir una distancia de 0.22 μ m.
