摩擦顯微鏡的眼睛:光學分辨率指南

2012年10月23日出版

你是否曾在早晨醒來時特別昏昏沉沉，發現要花幾分鍾時間揉幾下眼睛才能看懂鬧鍾上的數字?我們的眼睛有分辨圖像的能力，所以你可以觀察到不同的物體和細節。同樣，顯微鏡也有一個分辨率參數:它區分不同物體的能力有多好。從更專業的角度來說，分辨率與兩個(或多個)點可以被視為獨立點的最小距離有關。

瘋狂的公式警告!

和所有與顯微鏡相關的東西一樣，有一個瘋狂的公式來定義這個距離。如果你真的想知道嗎，它被稱為瑞利準則，看起來是這樣的:

但是，正如我們在簡介-你不需要物理學位來理解顯微鏡。那麼，這個公式對於那些想要創造漂亮圖像的普通生物科學家來說意味著什麼呢?

值得慶幸的是，這個公式表明分辨率實際上隻取決於兩件事;

(1)式中的為波長指由成像儀器發出來照亮樣品的光。

(2) NA數值孔徑顯微鏡物鏡。換句話說，就是物鏡在一定角度範圍內捕捉光線的能力。一個小r值取決於大NA和短波長。一個小r價值也意味著兩個點可以靠得更近，仍然可以區分為兩個點-高分辨率!

分辨率還與圍繞這些不同點的光的衍射模式有關，這被賦予了一個有趣的名字通風模式(恕我直言先生的)．這些Airy圖案看起來像牛的眼睛，像石頭扔進平靜的湖裏的波紋圖案，或者像Target商店的標誌(給我們的美國讀者!)這個圖案的照明中心點是艾裏斑，圓盤和“波紋”一起組成了艾裏圖案。

上麵，當使用“點”這個術語時，技術上應該加上“艾裏盤”。因為艾裏圖案比實際的物體點大，所以它們更難分辨——從兩個圓盤輻射出來的圖案可以重疊，即使這兩個點在物理上是分開的。除了這個術語的技術性外，這個公式的含義是相同的:光和NA是光學分辨率的兩個決定因素。

總之，你可以在你的顯微鏡係統中控製的因素(也就是，你如何摩擦你的顯微鏡眼睛)，影響分辨率包括:

請讓我們知道，如果你想讓我們擴展任何上麵提到的話題-這是很多我們知道!

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寫的愛爾蘭銀行