logo
kollokvium_po_fizike

Способы уменьшения предела разрешения

1. Переход к более корот­ким длинам волн, что осуществляется в современных ультрафиолето­вых микроскопах. Однако это требует изготовле­ние оптики микроскопа из кварцевого стек­ла или флюорита, и ограничено длинами волн 200 - 250 нм, т.к. большинство биологических объектов сильно поглощают корот­кий ультрафиолет. Изо­бражение рассматривается либо на флюо­ресци­рующем экране, либо фотографируется. Микро­скопирование в ультрафиолетовых лучах дает возможность увеличить разре­шающую способ­ность микроскопа примерно в два раза. Для даль­нейшего увеличения разрешающей способности мик­роскопа, применяют электрон­ные микро­скопы, в которых исполь­зуются волновые свой­ства быстрых электронов. Их длина волны очень мала, т.к. они разгоняются до очень больших скоростей. Поэтому предел разрешения состав­ляет примерно 0,1 нм.

2. Введение иммерсионной среды.

Иммерсией называется жидкость, вводимая между объек­том и объективом микроскопа, которая имеет показатель пре­ломления, близкий к показателю преломления вещества, из ко­торого изготовлена линза.

В качестве иммерсии ис­пользуют воду (n =1,33), касто­ровое масло (n =1,5). При вве­дении иммер­сии, свет от объектива до предмета прохо­дит в оптически однородной среде. Это позволяет уве­ли­чить яркость изображения и уменьшить угол дифракции для лучей, образующих макси­мумы первого порядка.

Z = λ/ (n sinU),

где n — показатель преломления иммерсии.

3. При рассматривании объекта в наклонных лу­чах, величина предела разрешения определя­ется как:

Z = λ/ (2n sinU)

Эта формула определяет возможности оптиче­ского микроско­па давать максимальное увеличе­ние, не искажая его форму.