顕微鏡におけるアッベ回折限界とは? わかりやすく解説

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顕微鏡におけるアッベ回折限界

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/11/01 08:57 UTC 版)

回折限界」の記事における「顕微鏡におけるアッベ回折限界」の解説

顕微鏡サブ波長構造観察アッベ回折限界により難しい。1873年エルンスト・アッベは通る媒質屈折率がn、像へ半角 θ {\displaystyle \theta } で集まる波長λの光は下に示す半径の像を作ることを発見した。 d = λ 2 n sin ⁡ θ = λ 2 N A {\displaystyle d={\frac {\lambda }{2n\sin \theta }}={\frac {\lambda }{2\mathrm {NA} }}} 分母の n sin ⁡ θ {\displaystyle n\sin \theta } は開口数(NA)と言われ現代光学ではおよそ1.4–1.6に達しアッベ限界はd = λ/2.8である。500 nmあたりの緑色光およびNAを1と仮定すると、アッベ限界おおよそd = λ/2 = 250 nm (0.25 μm)であり、ほとんどの生物細胞(1 μm から 100 μm)よりも小さくウイルス(100 nm)、タンパク質(10 nm)、あまり複雑ではない分子(1 nm)よりは大きい。解像度上げるために紫外線およびX線顕微鏡のような短い波長を使うことができる。これらの技術解像度良い高価であり、生物サンプルコントラスト不足やサンプル損傷可能性といった問題点がある。

※この「顕微鏡におけるアッベ回折限界」の解説は、「回折限界」の解説の一部です。
「顕微鏡におけるアッベ回折限界」を含む「回折限界」の記事については、「回折限界」の概要を参照ください。

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