Analysis and Testing Encyclopedia>Industry Information>Zasady techniczne
Jako precyzyjne narzędzie do powiększania i obserwacji obiektów, różne mikroskopy optyczne mogą obserwować różne typy próbek. Użytkownicy w branżach takich jak mikrobiologia, badania roślin i badania na zwierzętach muszą sprawdzić poziom wielkości bakterii. Jakiego zatem mikroskopu używać do obserwacji takich próbek? W tym artykule przedstawiono szczegółową analizę.
Odpowiedź na to pytanie można omówić odnosząc się do aspektów wielkości komórki bakteryjnej, ludzkiego oka i rozdzielczości mikroskopu.
1. Rozmiar komórek bakteryjnych zazwyczaj mieści się w zakresie mikrometrów, na przykładzie Escherichia coli: długość wynosi około 1 um, a szerokość około 0,5 um.
2. Rozdzielczość odnosi się do małej odległości między dwoma obiektami, którą można wyraźnie rozróżnić.
Rozdzielczość mikroskopu odnosi się do małej odległości między dwoma obiektami, którą można wyraźnie rozróżnić po powiększeniu i obrazowaniu.
Rozdzielczość instrumentu odnosi się do jego zdolności do dostarczania informacji na temat mikrostruktury mierzonego obiektu. Im wyższa rozdzielczość, tym bardziej szczegółowe są dostarczane informacje. Współczynnik wzmocnienia przekraczający granicę wzmocnienia nazywany jest nieprawidłowym wzmocnieniem i nie może dostarczyć więcej informacji o drobnej strukturze.
3. Rozdzielczość ludzkiego oka wynosi 0,1 mm, co oznacza, że przy wystarczającym świetle i odległości 1 stopy przeciętne ludzkie oko może rozróżnić niewielką odległość 0,1 mm między dwoma punktami .
4. Podsumowując, aby stwierdzić obecność bakterii, powiększenie musi wynosić co najmniej 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200 razy. Jednakże przy tym powiększeniu widoczne bakterie (Escherichia coli) to tylko mała kropka i aby zobaczyć bardziej szczegółowe informacje strukturalne, konieczne jest zwiększenie powiększenia mikroskopu.
5. Rozdzielczość zwykłego mikroskopu optycznego jest ograniczona długością fali światła widzialnego (390-770nm) i zazwyczaj nie przekracza 1000 razy, co stanowi granicę wzmocnienia zwykłego mikroskopu optycznego. Powiększenie większe niż 1000 razy nie jest w stanie dostarczyć bardziej szczegółowych informacji strukturalnych, co wchodzi w zakres nieefektywnego wzmocnienia.
6. Powiększenie mikroskopu elektronowego może sięgać 800 000 razy, a jego podstawowa zasada jest taka sama jak w przypadku zwykłego mikroskopu optycznego, który generuje fale elektronowe o krótkiej długości fali pod wysokim ciśnieniem.
Powiększając 400 razy (10x, 40x), ledwo widać bakterie, ale mają one rozmiar czubka igły i przypominają małe kropki. Zwykle w celu obserwacji nadal powiększamy obraz 1000 razy (10x, 100x) i w tym momencie wygląd bakterii jest nadal wyraźnie widoczny, nawet po specjalnym zabarwieniu wici. Aby powiększyć 1000 razy, należy użyć lustra olejowego. Tak zwane lustro olejne polega na upuszczeniu kropli olejku cedrowego pomiędzy soczewkę obiektywu a szkiełko nakrywkowe. Współczynnik załamania oleju cedrowego jest wyższy niż powietrza, dzięki czemu można zastosować większe powiększenie.
Wartości 10x i 40x wskazują, że obiektyw jest powiększony 10x i 40x. Powiększenie okularu mnoży się przez powiększenie obiektywu, aby otrzymać całkowite powiększenie tego mikroskopu. Okular i obiektyw mikroskopu używanego w gimnazjum można wymienić, a okular ma zazwyczaj powiększenie 5x lub 10x. Okular małego mikroskopu ma zwykle powiększenie tylko 10x i umożliwia badanie Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis i Bacillus megalobus (używanych do obserwacji zarodników).
