Introduktion til generelle optiske mikroskoper
Mikroskopet er det primære værktøj til at observere celler. Ifølge forskellige lyskilder kan de opdeles i to kategorier: optiske mikroskoper og elektronmikroskoper. Førstnævnte bruger synligt lys (UV-mikroskop bruger ultraviolet lys) som lyskilde, mens sidstnævnte bruger elektronstråle som lyskilde. Almindelige optiske mikroskoper og laserkonfokale mikroskoper er begge optiske mikroskoper.
Almindelige biologiske mikroskoper er sammensat af tre dele, nemlig: ① belysningssystem, inklusive lyskilde og kondensator; ② optisk forstørrelsessystem, bestående af objektivlinse og okular, som er hoveddelen af mikroskopet. For at eliminere sfærisk aberration og kromatisk aberration er både okular og objektiv sammensat af kompleks Sammensat af linsegruppe; ③ mekanisk anordning, der bruges til at fikse materialer og lette observation.
Hvorvidt et mikroskopbillede er klart afhænger ikke kun af forstørrelsen, men også af mikroskopets opløsning. Opløsning refererer til mikroskopets (eller det menneskelige øje 25 cm væk fra målet) evne til at skelne mellem den mindste afstand mellem objekter. Størrelsen af opløsningen bestemmer Baseret på lysets bølgelængde, linsens åbningsforhold og brydningsindekset for mediet, er formlen udtrykt som:
R=0.61λ/NANA =ｎsin /2
I formlen: n=brydningsindeks for medium; =spejlåbningsvinkel (prøvens åbningsvinkel i forhold til objektivets blænde), NA=numerisk blænde. Spejlvinklen er altid mindre end 180 grader, så den maksimale værdi af sina/2 skal være mindre end 1.
Brydningsindekset for glas, der bruges til at fremstille optiske linser, er 1,65~1,78. Jo tættere brydningsindekset for det anvendte medium er på glas, jo bedre. For tørre objektivlinser er mediet luft, og objektivets åbningsforhold er generelt 0.05~0,95; til olielinser bruges cederolie som medium, og objektivets åbningsforhold kan være tæt på 1,5.
Bølgelængden af almindeligt lys er 400~700nm, så opløsningsværdien af mikroskopet vil ikke være mindre end 0,2μm. Opløsningen af det menneskelige øje er 0,2 mm, så den maksimale forstørrelse af det generelle mikroskopdesign er normalt 1000X.
