1. 현미경
ㅇ 가까운 곳에 있는 작은 물체의 확대되는 상을 얻는 장치
2. 현미경의 구분
※ ☞ 현미경 구분 참조
- 광학 현미경 (Optical Microscope, Light Microscope, Brightfield Microscope)
- 전자 현미경 (Electron Microscope)
- 프로브 현미경 (Probe Microscope)
3. [광학 현미경] 구성
ㅇ 광원 (Light Source)
- 빛을 만들어내는 장치
ㅇ 집속 렌즈 (Focusing Lens)
- 현미경 하단 광원으로부터 나온 빛을 집속시켜,
- 시료를 통과하는(쪼이는) 빛을 제공
ㅇ 대물 렌즈 (Objective)
- 시료 물체에 가장 가까운 렌즈 (짧은 초점거리)
- 1차 확대상을 제공
ㅇ 접안 렌즈, 대안 렌즈 (Eyepiece, Ocular Lens)
- 대물 렌즈가 만든 실상을 눈으로 보게 함
- 최종 배율(확대)을 결정하여, 최종 상을 제공
4. [광학 현미경] 배율 (Magnification)
ㅇ 확대 배율 : 대물 렌즈 (1~100배), 접안 렌즈 (5~20배)
- 대물 렌즈는, 횡배율로 상을 확대시키고,
- 접안 렌즈는, 각배율로 시야각을 증대시킴
ㅇ 종합 배율 : (대물렌즈 배율) x (접안렌즈 배율) (~2,000배)
※ 배율이 높을수록, 상이 흐려짐
5. [광학 현미경] 분해능 (Resolution Power)
ㅇ R ≒ 0.61λ/NA = 0.61λ/(n sinθ)
- 여기서, NA = n sin θ : 개구수 [무차원]
ㅇ 결국,
- 파장(λ)이 짧을수록, 렌즈의 크기(NA)가 커질수록, 공간 분해능이 좋아짐
- 통상, 분해능 수치가 작을수록 성능이 좋아지며, 그만큼 기기 가격도 높아짐
6. [광학 현미경] 대비 (Contrast)
ㅇ 시료 내 지역(구획)별 차이를 강조시키는 것 (구별/식별이 가능케 함)
- 주로, 염색에 의함
7. [광학 현미경] 관찰법
ㅇ 현미경 관찰이 가능하려면,
- 광선이 투과할 수 있도록,
. 시료를 얇은 절편으로 만들어야 함
- 절편을 만드는 방법으로는,
. 손으로 직접 자르는 방법 : hand section
. 영구표본제작방법 : microtome
.. 파라핀을 침투시키고 굳힌 다음 파라핀과 함께 절단하는 방법
ㅇ 관찰 준비 과정
- 표면 준비 : 절단,고정,탈수,염색,투명화,커버보호 등으로 미세구조를 드러나게 함
- 조명 조절 : 적절한 조명과 광원 설정을 통해 최적의 관찰 조건을 맞춤
- 초점 조정
8. [광학 현미경] 종류
ㅇ 일반 광학 현미경
ㅇ 암시야 현미경 (ultramicroscope),
ㅇ 간섭 현미경 (interference microscope)
ㅇ 위상차 현미경 (phase-contrast microscope)
- 대비를 생성하는 데, 간섭 현상을 이용
ㅇ 편광 현미경 (polarized microscope)
- 대비를 생성하는 데, 평면 편광 조명을 사용
. (편광기를 통과시켜 단일 평면에서 만 진동하는 빛을 생성함)
- 반사광(불투명)과 투과광(투명) 모두에서 사용 가능
- 원리 : 이방성 물질이 편광된 빛의 조사 방향에 따라, 그 특성이 달라지는 현상을 이용
- 용도
. 암석/광물 유형을 식별하는 광물학의 표준 방법
. 이방성 특성을 나타내는 치아,뼈와 같은 단단한 조직
, 식물 세포벽의 셀룰로오스 섬유에서 분자 정렬이 높은 것을 관찰하는 등
* [참고] ☞ 편광, 편광기, 광학적 이방성 참조