Analysis and Testing Encyclopedia>Industry Information>Technické principy
Jako přesný nástroj pro zvětšování a pozorování objektů mohou různé optické mikroskopy pozorovat různé typy vzorků. Uživatelé v průmyslových odvětvích, jako je mikrobiologie, výzkum rostlin a výzkum na zvířatech, potřebují vidět velikost bakterií. Jaký druh mikroskopu tedy použít při pozorování takových vzorků? Tento článek poskytuje podrobnou analýzu.
Odpověď na tuto otázku lze diskutovat z hlediska velikosti bakteriálních buněk, lidského oka a rozlišení mikroskopu.
1. Velikost bakteriálních buněk je obecně v rozmezí mikrometrů, jako příklad vezměme Escherichia coli: délka je asi 1 um a šířka je asi 0,5 um.
2. Rozlišení označuje malou vzdálenost mezi dvěma objekty, které lze jasně rozlišit.
Rozlišení mikroskopu označuje malou vzdálenost mezi dvěma objekty, kterou lze po zvětšení a zobrazení jasně rozlišit.
Rozlišení přístroje se týká jeho schopnosti poskytovat informace o mikrostruktuře měřeného objektu. Čím vyšší rozlišení, tím podrobnější jsou poskytnuté informace. Faktor zesílení, který překračuje limit zesílení, se nazývá neplatná amplifikace, která nemůže poskytnout více informací o jemné struktuře.
3. Rozlišení lidského oka je 0,1 mm, což znamená, že při dostatečném osvětlení a vzdálenosti 1 stopy dokáže průměrné lidské oko rozlišit malou vzdálenost 0,1 mm mezi dvěma body .
4. Stručně řečeno, aby bylo možné vidět přítomnost bakterií, zvětšení musí být alespoň 0.1mm ÷ 0.5um=1000 ÷ 5=200krát. Při tomto zvětšení jsou však pozorované bakterie (Escherichia coli) jen malou tečkou, a aby bylo možné vidět podrobnější strukturní informace, je nutné zvětšit zvětšení mikroskopu.
5. Rozlišení běžného optického mikroskopu je omezeno vlnovou délkou viditelného světla (390-770nm) a obecně nepřesahuje 1000krát, což je mez zesílení běžného optického mikroskopu. Zvětšení nad 1000 krát nemůže poskytnout podrobnější strukturální informace, což spadá do rozsahu neúčinného zesílení.
6. Zvětšení elektronového mikroskopu může dosáhnout 800 000krát a jeho základní princip je stejný jako u běžného optického mikroskopu, který generuje elektronové vlny o krátké vlnové délce pomocí vysokého tlaku.
Při 400násobném přiblížení (10x, 40x) bakterie sotva uvidíte, ale mají pouze velikost špičky jehly, jako malé tečky. Obvykle stále přibližujeme 1000krát (10x, 100x) pro pozorování a v této době je vzhled bakterií stále jasně vidět, dokonce i po speciálním obarvení bičíků. Chcete-li 1000krát zvětšit, musíte použít olejové zrcadlo. Takzvané olejové zrcadlo má kápnout kapku cedrového oleje mezi čočku objektivu a krycí sklo. Index lomu cedrového oleje je vyšší než index lomu vzduchu, takže lze použít větší zvětšení.
10x a 40x značí, že čočka je zvětšena 10x a 40x. Zvětšení okuláru se násobí zvětšením čočky objektivu, aby se získalo celkové zvětšení tohoto mikroskopu. Okulár a objektiv mikroskopu používaného na střední škole lze vyměnit a okulár je obecně 5x nebo 10x. Okulár malého mikroskopu je obvykle jen 10x a může zkoumat Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis a Bacillus megalobus (používá se k pozorování spór).
