Vergleich zwischen konfokalen Mikroskopen und gewöhnlichen optischen Mikroskopen
Ein normales biologisches Mikroskop besteht aus drei Teilen, nämlich: ① Beleuchtungssystem, einschließlich Lichtquelle und Kondensor; ② Das optische Vergrößerungssystem, bestehend aus einer Objektivlinse und einem Okular, ist der Hauptkörper eines Mikroskops. Um sphärische Aberration und chromatische Aberration zu eliminieren, bestehen sowohl das Okular als auch die Objektivlinse aus komplexen Linsengruppen; ③ Mechanisches Gerät zur Fixierung von Materialien und zur Erleichterung der Beobachtung.
Die Klarheit von Mikroskopbildern wird nicht nur durch den Vergrößerungsfaktor bestimmt, sondern auch durch die Auflösung des Mikroskops. Die Auflösung bezieht sich auf die Fähigkeit des Mikroskops (oder des menschlichen Auges in einer Entfernung von 25 cm vom Ziel), den kleinsten Abstand zwischen Objekten zu unterscheiden. Die Höhe der Auflösung hängt von der Wellenlänge des Lichts, dem Aperturindex und dem Brechungsindex des Mediums ab. Es kann ausgedrückt werden als:
R=0.61λ /N．A． N．A＝ｎsin /2
In der Formel: n=Brechungsindex des Mediums; =Öffnungswinkel (der Winkel, in dem die Probe die Objektivöffnung öffnet), NA.=numerische Apertur. Ist der Winkel des Spiegels immer kleiner als 180? Daher muss der Maximalwert von Sina/2 kleiner als 1 sein.
Der Brechungsindex von Glas, das zur Herstellung optischer Linsen verwendet wird, beträgt 1,65–1,78, und je näher der Brechungsindex des verwendeten Mediums an Glas liegt, desto besser. Bei trockenen Objektivlinsen ist das Medium Luft und das Öffnungsverhältnis beträgt im Allgemeinen 0,05 bis 0,95; Die Öllinse verwendet Zedernholzöl als Medium und das Öffnungsverhältnis kann nahe bei 1,5 liegen.
Die Wellenlänge von gewöhnlichem Licht beträgt 400–700 nm, sodass der Auflösungswert eines Mikroskops nicht weniger als 0,2 μm beträgt. Die Auflösung des menschlichen Auges beträgt 0,2 mm, daher beträgt der maximale Vergrößerungsfaktor für das Mikroskopdesign normalerweise das 1000-fache.
