현미경의 한계와 해상력을 결정짓는 요인
페이지 정보
작성자 최고관리자 작성일12-06-08 16:31 조회16,361회 댓글0건관련링크
본문
| 현미경은 대물렌즈에는 적게는 5개에서 15개정도의 렌즈가 들어 있으며 대물렌즈를 구성하고 있는 각각의 렌즈 중심이 정확히 일치해야만 사물을 볼 때 뚜렷하게 보이게 된다. 즉 렌즈를 정밀하게 가공하는 기술이 핵심이라고 할 수 있다. 대물렌즈를 통해서 얻어진 실상은 대안렌즈를 통해서 상하 좌우가 실상과 반대인 허상을 얻게 되는데 이론적으로는 현미경의 최고 관찰 가능배율이 2500배-3000배 정도이지만 실제로는 1500-2000배 이상에서 정교한 시료를 관찰할 경우 뚜렷한 상을 얻기 힘들다. 그 이유는 현미경의 분해능을 결정짓는 것은 렌즈의 배율 보다는 렌즈의 개구수 와 빛의 파장이 크게 좌우하기 때문이다. 분해능이란 어느 한계선에 이르기 까지 두 개의 작은 물체가 여전히분리되어 보이는가를 측정하는 것이 분해능이며 분해능 값이 작을수록 해상도가 좋다고 말할 수 있다. 가령 현미경의 분해능이 0.5μm라고 가정한다면 0.5μm까지 떨어져 있는 두 개의 물체를 분리하여 볼 수 있다는 의미인 것이다. 즉, 분해능 (Resoving power) = 0.61 λ / NA(numeral aperture:개구수) 이며 이때 λ는 빛의 파장, NA (numeral aperture:개구수)= n × sin u n : 커버글라스와 대물렌즈의 맨 앞에 있는 렌즈 표면 사이의 매개물질 [예, 공기, 물, 유침오일 (immersion oil)]의 굴절률 (refraction index; RI) sin u : 렌즈의 광축 (optical axis)과 대물렌즈로 들어가는 빛 중 가장 바깥의 광선으로 이뤄지는 각도 즉 NA (렌즈의 개구수)값이 크고 광원의 파장이 짧을수록 분해능은 좋아지게 된다. 통상 대물렌즈의 NA값은 렌즈에 쓰여져 있다. 또한가지 분해능을 결정짓는 빛의 파장에 대하여 말하자면 학교 생물시간에 다뤄봤던 현미경은 그냥 자연광을 이용하지만 대개는관찰물을 보기위해 광원 (Lihgt source)으로 백색광 할로겐, 수은, 레이져광을 이용한다.  할로겐의 파장 영역이 가장 넓으며 다음이 수은, 그다음이 레이져이며 할로겐 처럼 파장의 영역이 넓다는 얘기는 다시 말해 시료에반사되는 빛이 다양하다는 의미 이며 각각의 빛이 (빨주노초파남보) 다양한 반사율을 가지고 시료에서 반사 되므로 배율이 높아질수록 뚜렷한 화상을 얻을 수 없게 되는 것이다. 이는 이미 설명되었지만 렌즈가 갖고 있는 특성중 하나로서 색수차(Chromatic aberration, 色收差)라고 부른다. 따라서 할로겐 백색광을 이용하여 관찰할 때는 특정 파장만을 통과시키는 필터를 사용하여 관찰하기도 한다. |
댓글목록
등록된 댓글이 없습니다.