Analysis and Testing Encyclopedia>Industry Information>Technické princípy
Ako presný nástroj na zväčšovanie a pozorovanie objektov môžu rôzne optické mikroskopy pozorovať rôzne typy vzoriek. Používatelia v odvetviach, ako je mikrobiológia, výskum rastlín a výskum na zvieratách, potrebujú vidieť úroveň veľkosti baktérií. Preto pri pozorovaní takýchto vzoriek, aký druh mikroskopu treba použiť? Tento článok poskytuje podrobnú analýzu.
Odpoveď na túto otázku možno diskutovať z aspektov veľkosti bakteriálnych buniek, ľudského oka a rozlíšenia mikroskopu.
1. Veľkosť bakteriálnych buniek je vo všeobecnosti v rozsahu mikrometrov, pričom ako príklad berieme Escherichia coli: dĺžka je približne 1 um a šírka je približne 0,5 um.
2. Rozlíšenie označuje malú vzdialenosť medzi dvoma objektmi, ktoré možno jasne rozlíšiť.
Rozlíšenie mikroskopu sa vzťahuje na malú vzdialenosť medzi dvoma objektmi, ktorú možno po zväčšení a zobrazení jasne rozlíšiť.
Rozlíšenie prístroja sa vzťahuje na jeho schopnosť poskytovať informácie o mikroštruktúre meraného objektu. Čím vyššie rozlíšenie, tým podrobnejšie informácie budú poskytnuté. Faktor zosilnenia, ktorý prekračuje hranicu zosilnenia, sa nazýva neplatná amplifikácia, ktorá nemôže poskytnúť viac informácií o jemnej štruktúre.
3. Rozlíšenie ľudského oka je 0,1 mm, čo znamená, že pri dostatočnom osvetlení a vo vzdialenosti 1 stopy dokáže priemerné ľudské oko rozlíšiť medzi dvoma bodmi malú vzdialenosť 0,1 mm .
4. Stručne povedané, na zistenie prítomnosti baktérií musí byť zväčšenie aspoň 0,1 mm ÷ 0,5 um=1000 ÷ 5=200-krát. Pri tomto zväčšení sú však pozorované baktérie (Escherichia coli) len malou bodkou a aby bolo možné vidieť podrobnejšie informácie o štruktúre, je potrebné zvýšiť zväčšenie mikroskopu.
5. Rozlíšenie bežného optického mikroskopu je obmedzené vlnovou dĺžkou viditeľného svetla (390-770nm) a vo všeobecnosti nepresahuje 1000-krát, čo je limit zosilnenia bežného optického mikroskopu. Zväčšenie nad 1000 krát nemôže poskytnúť podrobnejšie informácie o štruktúre, čo spadá do rozsahu neúčinného zosilnenia.
6. Zväčšenie elektrónového mikroskopu môže dosiahnuť 800 000-násobok a jeho základný princíp je rovnaký ako u bežného optického mikroskopu, ktorý generuje elektrónové vlny s krátkou vlnovou dĺžkou pomocou vysokého tlaku.
Pri 400-násobnom priblížení (10x, 40x) baktérie sotva uvidíte, ale majú len veľkosť hrotu ihly, ako malé bodky. Zvyčajne stále približujeme 1000-krát (10x, 100x) na pozorovanie a v tomto čase je vzhľad baktérií stále jasne viditeľný, dokonca aj po špeciálnom zafarbení bičíkov. Na 1000-násobné zväčšenie je potrebné použiť olejové zrkadlo. Takzvané olejové zrkadlo má kvapnúť kvapku cédrového oleja medzi šošovku objektívu a krycie sklo. Index lomu cédrového oleja je vyšší ako index lomu vzduchu, takže je možné použiť väčšie zväčšenie.
10x a 40x znamená, že šošovka je zväčšená 10x a 40x. Zväčšenie okuláru sa vynásobí zväčšením šošovky objektívu, aby sa získalo celkové zväčšenie tohto mikroskopu. Okulár a objektív mikroskopu používaného na strednej škole sa dajú vymeniť a okulár je zvyčajne 5x alebo 10x. Okulár malého mikroskopu je zvyčajne len 10x a dokáže skúmať Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis a Bacillus megalobus (používaný na pozorovanie spór).
