কিভাবে মাইক্রোস্কোপ রেজল্যুশন উন্নত?
অণুবীক্ষণ যন্ত্রগুলি পরীক্ষার জন্য প্রধান সরঞ্জামগুলির মধ্যে একটি, এবং অণুবীক্ষণ যন্ত্রের কার্যকারিতা মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ সূচক হল রেজোলিউশন। রেজোলিউশন বলতে দুটি ছোট বিন্দু বা দুটি লাইনের মধ্যে ছোট দূরত্বের মধ্যে স্পষ্টভাবে পার্থক্য করার ক্ষমতা বোঝায়। মানুষের চোখ নিজেই একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্র, এবং মানক আলোর অবস্থার অধীনে, একটি চাক্ষুষ দূরত্বে মানুষের চোখের রেজোলিউশন (আন্তর্জাতিকভাবে 25 সেমি হিসাবে স্বীকৃত) প্রায় 1/10 মিমি। দুটি সরল রেখা পর্যবেক্ষণের জন্য, যেহেতু তারা স্নায়ু কোষের একটি সিরিজকে উদ্দীপিত করতে পারে, চোখের রেজোলিউশনও উন্নত করা যেতে পারে।
মানুষের চোখের রেজোলিউশন মাত্র 1/10 মিমি, তাই 1/10 মিমি থেকে ছোট বস্তু বা 1/10 মিমি থেকে কাছাকাছি দুটি ক্ষুদ্র বস্তুর মধ্যে দূরত্ব মানুষের চোখ দ্বারা আলাদা করা যায় না। সুতরাং মাইক্রোস্কোপিক পর্যবেক্ষণের জন্য সাধারণ ম্যাক্রোস্কোপিক ম্যাগনিফাইং গ্লাস থেকে অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপে পরিবর্তন হয়েছে, তারপরে ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ রয়েছে। একটি মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন দুটি ছোট বিন্দুর মধ্যে ছোট দূরত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা একটি নমুনাতে স্পষ্টভাবে আলাদা করা যায়। গণনার সূত্র হল: D=0.61 λ/NA
সূত্রে: D হল রেজোলিউশন (um); λ হল আলোর উৎসের তরঙ্গদৈর্ঘ্য (um); NA হল অবজেক্টিভ লেন্সের সাংখ্যিক অ্যাপারচার (এপারচার অনুপাত নামেও পরিচিত)।
সূত্র অনুসারে, একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের রেজোলিউশন ঘটনা আলোর উৎসের তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং মিলিত বস্তুনিষ্ঠ লেন্সের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচারের উপর নির্ভর করে। এটি থেকে, এটি দেখা যায় যে অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপি উন্নত করার পদ্ধতি হল:
1. আলোর উৎসের তরঙ্গদৈর্ঘ্য হ্রাস করুন।
দৃশ্যমান আলোর একটি ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য 390nm। যদি এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিবেগুনী রশ্মিকে আলোকসজ্জার আলোর উৎস হিসেবে ব্যবহার করা হয়, তাহলে অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের রেজল্যুশন 0.2um-এ কমে যেতে পারে। যাইহোক, বেশিরভাগ সাধারণ কাচের উপাদানগুলি 340nm এর নীচে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে প্রচুর পরিমাণে আলো শোষণ করে, অতিবেগুনী আলো উল্লেখযোগ্য ক্ষরণের পরে পরিষ্কার এবং উজ্জ্বল চিত্র তৈরি করতে পারে না। অতএব, কোয়ার্টজ (যা 200nm কম অতিবেগুনী রশ্মি প্রেরণ করতে পারে) এবং ফ্লুরস্পার (যা 185nm কম অতিবেগুনী রশ্মি প্রেরণ করতে পারে) এর মতো ব্যয়বহুল উপকরণ ব্যবহার করতে হবে এবং অতিবেগুনী মাইক্রোস্কোপগুলি খালি চোখে দেখা যায় না, এবং এমনকি পর্যবেক্ষিত নমুনা দ্বারা সীমিত, ব্যয়বহুল খরচ সঙ্গে মিলিত. অতএব, মাইক্রোস্কোপ রেজোলিউশন উন্নত করার এই পদ্ধতিটি নিজস্ব সীমাবদ্ধতার কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না।
2. অবজেক্টিভ লেন্সের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার NA বাড়ান
সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার NA=n * sin (u)
সূত্রে, n হল অবজেক্টিভ লেন্স এবং নমুনার মধ্যবর্তী মাধ্যমটির প্রতিসরণকারী সূচক; U হল অবজেক্টিভ লেন্সের অর্ধেক অ্যাপারচার কোণ। অতএব, অপটিক্যাল অণুবীক্ষণ যন্ত্রের রেজোলিউশন উন্নত করার জন্য একটি বৃহত্তর অ্যাপারচার কোণ গ্রহণ করা বা অপটিক্যাল ডিজাইনে প্রতিসরণ সূচক বাড়ানো একটি সাধারণ পদ্ধতি হয়ে উঠেছে। সাধারণত, 10X এর নিচের কম ম্যাগনিফিকেশন অবজেক্টিভ লেন্সগুলি বায়ুকে মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করে এবং একটি প্রতিসরাঙ্ক সূচক 1 থাকে, যা একটি শুষ্ক ধরনের উদ্দেশ্য; জল নিমজ্জন মাধ্যম হল পাতিত জল, যার প্রতিসরাঙ্ক সূচক 1.33; তেলে নিমজ্জিত লেন্সের মাধ্যম হল টার বা অন্যান্য স্বচ্ছ তেল, যার প্রতিসরাঙ্ক সূচক সাধারণত প্রায় 1.52, যা লেন্স এবং গ্লাস স্লাইডের প্রতিসরাঙ্ক সূচকের কাছাকাছি, যেমন অলিম্পাসের 100X তেল লেন্স। জল নিমজ্জন উদ্দেশ্য এবং তেল নিমজ্জন উদ্দেশ্য শুধুমাত্র উচ্চ বিবর্ধন নয়, কিন্তু উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক সূচক মিডিয়া ব্যবহারের কারণে উদ্দেশ্যের রেজোলিউশন উন্নত করে।
