A mikroszkóp alapfelépítése és az olajlencse működése
A modern általános optikai mikroszkópok két lencséből, egy okulárból és egy objektívlencséből álló rendszert használnak a kép nagyítására, és gyakran összetett mikroszkópoknak nevezik őket. Két fő részből állnak: a mechanikai eszközből és az optikai rendszerből. A mikroszkóp optikai rendszerében az objektívlencse teljesítménye a legkritikusabb, ami közvetlenül befolyásolja a mikroszkóp felbontását. Az általános optikai mikroszkópokban általánosan használt objektívlencsék többféle típusa közül az olajlencse rendelkezik a legnagyobb nagyítással, és a mikrobiológiai kutatás szempontjából a legfontosabb. A többi objektívhez képest az olajlencsék használata speciálisabb, a tárgylemez és a lencse közé egy csepp tükörolajat kell csepegtetni, ami elsősorban az alábbi két szempontnak köszönhető:
1. növelje a megvilágítás fényerejét az olajtükör nagyítása 100 Χ-ig, ekkora lencse nagyítása, a gyújtótávolság nagyon rövid, az átmérő nagyon kicsi, de a szükséges fény intenzitása a legnagyobb. A tárgylemez mintáinak a fényen keresztül történő szállításából adódóan az eltérő közegsűrűség miatt (a tárgylemezről a levegőbe, majd a lencsébe) a fény egy része a fénytörés vagy a teljes visszaverődés miatt nem juthat be a lencsébe, ami az olajtükör használatakor a kevesebb fény miatt a tárgykép nem tűnik tisztanak. Tehát, hogy a fény ne menjen át a veszteségen, olajtükör használatakor az olajtükör és a tárgylemez közé az olajtükörhöz hasonló törésmutatóval (n=1.55) kell hozzáadni az üveg törésmutatóját. (általában cédrusolajjal, törésmutatója n=1,52).
2. A mikroszkóp felbontásának növelése A mikroszkóp felbontása vagy felbontóképessége a mikroszkóp azon képessége, hogy felismerje a két pont közötti minimális távolságot. Fizikai szempontból az optikai mikroszkóp felbontását az interferencia jelenség és a használt objektívlencse teljesítménye korlátozza. A D felbontóképesség a következőképpen fejezhető ki: D=λ/2N.A, ahol λ=a fényhullám hullámhossza; NA=az objektív rekesznyílásának numerikus értéke. Az optikai mikroszkópos fényforrás a látható fény hullámhossz-tartományán (0.4 - 0,7 μm) túl nem lehetséges, míg a numerikus rekeszérték a tükör szájszögének objektívlencséjétől és a fénytöréstől függ. a tárgylemez és a lencse közötti közeg indexe, amely a következőképpen fejezhető ki: NA=n × sin, amelyben a fény maximális beesési szögének fele. Az objektívlencse átmérőjétől és gyújtótávolságától függ, általában a gyakorlatban a maximum csak a 120 O-t, a közeg törésmutatója esetében pedig n-t érheti el. Mivel a cédrusolaj törésmutatója (1,52), mint a levegő és a víz törésmutatója (1.0 és 1,33) magasabb, ezért a cédrusolaj lencseként a tárgylemez közepe között olajtükör elérheti a rekesznyílás numerikus értékét (az NA általában 1.{17}}.4), hogy magasabb legyen, mint az alacsony nagyítású lencsék, a nagy nagyítású lencsék, például a száraztükör (az NA 1-nél kisebb. 0). Ha a látható fény átlagos hullámhossza 0,55 μm, a nagy nagyítású, 0,65 numerikus apertúrájú lencse csak 0-nál kisebb távolságból képes megkülönböztetni a tárgyakat. 4 μm, míg egy olajtükör felbontása körülbelül 0,2 μm lehet.
