3.2. Основные технические характеристики микроскопа
Качество микроскопа определяется его увеличительной и разреша- ющей способностями.
3.2.1. Увеличительная способность микроскопа
Коэффициент увеличения микроскопа (D) определяется произведени- ем увеличения окуляра (К) и увеличения объектива (V) по формуле:
D = K ? V. Теоретически микроскоп может дать увеличение 2000? раз и более. Однако следует различать полезное и бесполезное увеличения микроскопа. Пределы полезного увеличения используемых в обычных микроскопах достигают 1400?. При превышении границ полезного увеличения возни- кают дифракция и другие явления, обусловленные волновой природой све- та, которые незаметны в пределах полезного увеличения, но приводят к оптическим ошибкам в зоне бесполезных увеличений.
Увеличение, которое дает возможность рассматривать объект под предельным углом зрения, и есть полезное увеличение. Оно обычно пре- вышает числовую апертуру объектива в 500...1000 раз. Например, для объ- ектива с увеличением 40?, имеющего числовую апертуру 0,65, полезное увеличение составляет 325...650?. Такое увеличение позволяет различить все структуры, разрешаемые данным объективом. Поэтому для объектива 40? следует брать окуляр 15?, чтобы получить общее увеличение в преде- лах полезного. Какие бы более сильные окуляры ни применялись, более тонких деталей структур выявить не удастся. Более того, применение оку ляра с большим увеличением приведет к уменьшению количества света, попадающего в глаза наблюдателя, и возрастанию искажений, вызываемых дефектами зрения.
Если объектив имеет увеличение 90? (числовая апертура 1,25), то по- лезное увеличение для него равно 1250?. Следовательно, и здесь не надо применять окуляры с увеличением более 15?, чтобы не выходить за преде- лы полезного увеличения. Бесполезные увеличения могут принести пользу лишь при подсчете мельчайших частиц в поле зрения, если при этом не требуется рассмотрения их структуры (Теппер и др., 1993).
3.2.2. Разрешающая способность микроскопа
Эта характеристика особенно важна при исследовании микрообъектов и их структур. Если увеличительная способность микроскопа зависит от объектива и окуляра, то разрешающая способность определяется главным образом объективом и конденсором (см. 3.1.2). Расчет разрешающей спо- собности микроскопа проводят по формуле:
d = ? / 2A Максимальная разрешающая способность светового микроскопа 0,2мкм. Разрешающая способность микроскопа тем выше, чем меньше аб- солютная величина d.
Рассмотрим расчет разрешающей способности микроскопа. Если уве- личение объектива V = 40?, A = 0,65, то d = (0,55мкм) / (2?0,65) = 0,42мкм; если V = 90?, A = 1,25, то d = (0,55мкм) / (2?1,25) = 0,22мкм.
Среди существующих моделей современных микроскопов отечест- венного производства наиболее распространены: МБИ-1, МБИ-2, МБИ-3, МБИ-6, МБИ-10, МБР-1 и МБР-1А (Теппер и др., 1993).
