মাইক্রোস্কোপের রেজল্যুশন উন্নত করার পদ্ধতি
মাইক্রোস্কোপ হল একটি প্রধান সনাক্তকরণ সরঞ্জাম এবং রেজোলিউশন হল মাইক্রোস্কোপের কার্যকারিতা বিচার করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক। রেজোলিউশন বলতে বোঝায় দুটি বিন্দু বা দুটি লাইনের মধ্যে ছোট দূরত্বকে স্পষ্টভাবে আলাদা করতে সক্ষম হওয়া। মানুষের চোখ নিজেই একটি মাইক্রোস্কোপ। আদর্শ আলোর অবস্থার অধীনে, আপাত দূরত্বে মানুষের চোখের রেজোলিউশন (আন্তর্জাতিকভাবে 25 সেমি হিসাবে স্বীকৃত) প্রায় 1/10 মিমি। দুটি সরল রেখা পর্যবেক্ষণের জন্য, চোখের রেজোলিউশন উন্নত করা যেতে পারে কারণ সরল রেখাগুলি স্নায়ু কোষের একটি সিরিজকে উদ্দীপিত করতে পারে।
মানুষের চোখের রেজোলিউশন মাত্র 1/10 মিমি, তাই মানুষের চোখ 1/10 মিমি বা 1/10 মিমি থেকে কাছাকাছি দুটি ক্ষুদ্র বস্তুর মধ্যে দূরত্ব পার্থক্য করতে পারে না। অতএব, একটি সাধারণ ম্যাক্রো ম্যাগনিফাইং গ্লাস থেকে মাইক্রোস্কোপিক পর্যবেক্ষণের জন্য একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এবং তারপরে একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ উপস্থিত হয়েছিল। মাইক্রোস্কোপ রেজোলিউশনের সংজ্ঞা দুটি ছোট বিন্দুর মধ্যে ছোট দূরত্বকে বোঝায় যা নমুনাটিতে স্পষ্টভাবে আলাদা করা যায়। গণনার সূত্র হল: d=0.61λ/na।
যেখানে: d হল রেজোলিউশন (um); λ হল আলোর উৎসের তরঙ্গদৈর্ঘ্য (um); NA হল অবজেক্টিভ লেন্সের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার (একে অ্যাপারচার রেশিওও বলা হয়)।
সূত্র অনুসারে, অনুবীক্ষণ যন্ত্রের রেজোলিউশন ঘটনা আলোর উৎসের তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং মিলিত অবজেক্টিভ লেন্সের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচারের উপর নির্ভর করে। অতএব, অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ উন্নত করার পদ্ধতিগুলি নিম্নরূপ:
1. আলোর উত্সের তরঙ্গদৈর্ঘ্য হ্রাস করুন।
দৃশ্যমান আলোর ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল 390nm। যদি এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অতিবেগুনী আলোকে আলোকসজ্জার উৎস হিসেবে ব্যবহার করা হয়, তাহলে অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের রেজল্যুশন 0.2um-এ কমে যেতে পারে। যাইহোক, যেহেতু বেশিরভাগ সাধারণ কাচের উপকরণগুলি 340nm এর নীচে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে প্রচুর পরিমাণে আলো শোষণ করবে, তাই অতিবেগুনী আলো প্রচুর পরিমাণে ক্ষয় করার পরে একটি পরিষ্কার এবং উজ্জ্বল চিত্র তৈরি করতে পারে না। তাই, দামী উপকরণ যেমন শি ইং (যা 200nm কম অতিবেগুনী রশ্মি প্রেরণ করতে পারে) এবং ফ্লুরস্পার (যা 185nm কম অতিবেগুনী রশ্মি প্রেরণ করতে পারে) ব্যবহার করতে হবে, এবং অতিবেগুনী মাইক্রোস্কোপ খালি চোখে দেখা যাবে না, এমনকি পর্যবেক্ষিত নমুনা দ্বারা সীমিত, এবং ব্যয়বহুল খরচ, তাই মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন উন্নত করার এই উপায়টি নিজস্ব সীমাবদ্ধতার কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না।
2. অবজেক্টিভ লেন্সের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার NA বাড়ান।
সংখ্যাসূচক অ্যাপারচার NA=n*sin(u)
যেখানে n হল অবজেক্টিভ লেন্স এবং নমুনার মধ্যবর্তী মাধ্যমটির প্রতিসরণকারী সূচক; U হল অবজেক্টিভ লেন্সের অর্ধেক অ্যাপারচার কোণ। অতএব, এটি একটি বৃহত্তর অ্যাপারচার কোণ অবলম্বন করে বা অপটিক্যাল ডিজাইনে প্রতিসরাঙ্ক সূচক বাড়িয়ে অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন উন্নত করা একটি সাধারণ পদ্ধতি। সাধারণত, 10X এর নিচের মতো একটি কম-পাওয়ার অবজেক্টিভ লেন্সের মাধ্যম হল 1 এর রিফ্র্যাক্টিভ ইনডেক্স সহ বায়ু, অর্থাৎ একটি শুষ্ক অবজেক্টিভ লেন্স; নিমজ্জন মাধ্যম হল পাতিত জল যার প্রতিসরাঙ্ক সূচক 1.33; তেলে নিমজ্জিত অবজেক্টিভ লেন্সের মাধ্যম হল সুগন্ধি আলকাতরা বা অন্যান্য স্বচ্ছ তেল, এবং এর প্রতিসরণ সূচক সাধারণত প্রায় 1.52, যা লেন্স এবং স্লাইডের প্রতিসরাঙ্ক সূচকের কাছাকাছি, যেমন অলিম্পাসের 100X তেল আয়না। ওয়াটার ইমার্সন অবজেক্টিভ লেন্স এবং তেল নিমজ্জন অবজেক্টিভ লেন্সের উচ্চ বিবর্ধনই নয়, উচ্চ প্রতিসরণ সূচকের মাধ্যমের কারণে অবজেক্টিভ লেন্সের রেজোলিউশনও উন্নত হয়।
