徠卡生物顯微鏡VS光學(xué)顯微鏡

光學(xué)顯微鏡中所用的可見(jiàn)光源是波長(zhǎng)為400一800nm的電磁波。波傳播的特性之一是衍射。衍射就是波遇到障礙物時(shí)能偏離直線傳播的性質(zhì)。根據(jù)基礎(chǔ)物理知識(shí)可知，由于實(shí)際光學(xué)儀器都有限制光束的“窗口”（光學(xué)顯微鏡中的“窗口”就是物鏡邊緣所限制的透光范圍），它造成的衍射效應(yīng)會(huì)使每個(gè)物點(diǎn)形成的像都是有所擴(kuò)展的衍射光斑?？康锰南顸c(diǎn)彼此重登起來(lái)，會(huì)使畫面中的細(xì)節(jié)變得模糊不清。光學(xué)顯微鏡中還有一些像差（如球差和色差等）也會(huì)使像點(diǎn)展寬，但它們大多可以校矯正。所以衍射差就成了限制光學(xué)顯微鏡分辨率的*重要因素。

根據(jù)徠卡生物顯微鏡成像原理可以得出：一個(gè)物點(diǎn)所形成的衍射像斑是一種強(qiáng)度大部分（約84％）集中在中心圓斑，而周圍伴有強(qiáng)度逐漸減弱的若干離散同心環(huán)的衍射花樣。中心圓斑（也稱A卸因斑）的半徑。約為：n、o．6l扇式中A一顯微鏡像方所用介質(zhì)中的光波長(zhǎng)；久一物鏡光閑（即物境“窗口”）對(duì)像點(diǎn)所張的半角．亦稼像方物鏡孔徑角或電子束半張角。光學(xué)儀器中通常采用Rayl出gh判據(jù)作為分辨率的標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)一個(gè)囚斑像約中心剛好落在另一相鄰圓斑像的邊緣上時(shí)，這兩個(gè)俄恰好能被分辨（圖1一1）。因此圖像上可分辨的zui小距離眾就是Airy團(tuán)斑的半徑。。利用介質(zhì)中的可見(jiàn)光波長(zhǎng)入與真空中可見(jiàn)光波長(zhǎng)J的關(guān)系入＝4／q（q是物鏡像方所用介質(zhì)的折射率），以及顯微鏡物鏡兩側(cè)有關(guān)參數(shù)的公式Misin氏＝（砌sLn6。）／M（聊是物鏡與物之間介質(zhì)的折射率，gd是物鏡光闌對(duì)物點(diǎn)所張的半角，燈是顯微鏡物鎊所決定的圖像放大倍數(shù)），便可以把像上的分辨率品轉(zhuǎn)換成對(duì)物方樣品的分辨率成，通常被稱為顯微鏡的數(shù)值孔徑（nu毗icalapenM陀）。

因可見(jiàn)光的波長(zhǎng)局限在400nm到800nm之間，故若要縮小可分辨距離久，就必須增大數(shù)值孔徑。但是為此只能靠提高勒的值，具體做法可以是在載物片與物鏡之間加油滴等，但山的zui大值約為L(zhǎng)5，zui大張角60約為70‘。而徠卡生物顯微鏡zui小分辨率極限接近o．2Pm（即200nm）。由于人暇的分辨串約為o．2mm，因此要求光學(xué)顯微鏡的zui高放大倍數(shù)也只是1000倍左右?？梢愿玫目辞灞粰z物。以這個(gè)性能來(lái)衡量，便可得知用光學(xué)顯微鏡看不清真正的細(xì)腦膜、細(xì)胞器的微結(jié)構(gòu)，也看不見(jiàn)病毒和大分子。

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