Diffraktiorajan ymmärtäminen on olennaista korkean resoluution optisten kuvantamisjärjestelmien optimoimiseksi. Se määrittelee pienimmän yksityiskohdan, joka voidaan erottaa optisella välineellä. Tämä opas tarjoaa käytännön toimenpiteitä diffraktiorajan laskemiseksi erilaisille kuvantamisasetelmille.

Mikä on Diffraktioraja?

Diffraktioraja on valon aallonluonne aiheuttaa optisen järjestelmän resoluutiolle perusrajoitteita. Se määrittää valon aallonpituuteen ja järjestelmän numeeriseen aukkoon perustuvan resoluutiokyvyn vähimmäiskoon.

Diffraktiorajan laskeminen

Diffraktiorajan yleisin kaava on resoluutio:

d = λ / (2 * NA)

jossa

  • d[ = pienin resoluutiokelpoinen etäisyys (resoluutioraja)
  • λ = käytetyn valon aallonpituus
  • NA = järjestelmän numeerista aukkoa

Käytännön esimerkki

Järjestelmässä, jossa käytetään valoa, jonka aallonpituus on 500 nm ja numeerinen aukko 1.4, diffraktioraja lasketaan seuraavasti:

d = 500 nm / (2 * 1,4) ... 179 nm[

Lisähuomioita

Järjestelmäpoikkeavuudet, ilmaisinten resoluutio ja ympäristöolosuhteet voivat vaikuttaa tehokkaaseen resoluutioon. On tärkeää ottaa nämä huomioon korkearesoluutioisten kuvantamisjärjestelmien suunnittelussa tai arvioinnissa.