SVARBIAUSIOS MIKROSKOPO SAVYBĖS - TECHNOLOGIJA - 2026

Į dauguma neįvykdyti savybės mikroskopu yra spręsti maitinimo, iš studijų ir apibrėžimas objekto didinimas. Šios galimybės leidžia tyrinėti mikroskopo objektus ir yra pritaikomos įvairiose tyrimų srityse.

Mikroskopas yra įrankis, kuris vystėsi bėgant laikui, nes, pritaikius naujas technologijas, buvo pateikti neįtikėtini vaizdiniai, daug išsamesni ir ryškesni iš įvairių elementų, kurie yra tyrimų objektas tokiose srityse kaip biologija, chemija, fizika, medicina, be daugelio kitų disciplinų.

Didelės raiškos vaizdai, kuriuos galima gauti naudojant patobulintus mikroskopus, gali būti gana įspūdingi. Šiandien galima stebėti dalelių atomus tokiu detalumo lygiu, koks prieš metus buvo neįsivaizduojamas.

Yra trys pagrindiniai mikroskopų tipai. Labiausiai žinomas yra optinis arba šviesos mikroskopas, prietaisas, kurį sudaro vienas ar du lęšiai (sudėtinis mikroskopas).

Taip pat yra akustinis mikroskopas, kuris veikia sukuriant vaizdą iš aukšto dažnio garso bangų, ir elektroniniai mikroskopai, kurie savo ruožtu yra skirstomi į skenavimo (SEM, nuskaitymo elektronų mikroskopą) ir tunelinius (STM, nuskaitymo tunelius) mikroskopus. Mikroskopas).

Pastarieji suteikia vaizdą, suformuotą iš elektronų sugebėjimo „praeiti“ per kietos medžiagos paviršių vadinamuoju tunelio efektu, labiau įprastu kvantinės fizikos srityje.

Nors kiekvieno iš šių tipų mikroskopų struktūra ir veikimo principas yra skirtingi, jie turi keletą savybių, kurios, nepaisant to, kad kai kuriais atvejais matuojamos skirtingais būdais, visoms išlieka bendros. Tai savo ruožtu lemia vaizdų kokybę lemiantys veiksniai.

Bendrosios mikroskopo savybės

1- Rezoliucijos galia

Tai susiję su minimaliomis detalėmis, kurias gali pasiūlyti mikroskopas. Tai priklauso nuo įrangos konstrukcijos ir radiacijos savybių. Paprastai šis terminas painiojamas su „skiriamąja geba“, reiškiančia mikroskopo iš tikrųjų pasiektą detalę.

Norint geriau suprasti skiriamąją galią ir skiriamąją gebą, reikia atsižvelgti į tai, kad pirmoji yra pačios priemonės savybė, plačiau apibrėžta kaip „minimalus stebimo objekto taškų atskyrimas, kurį galima suvokti esant sąlygoms. optimalus “(Slayter and Slayter, 1992).

Kita vertus, skiriamoji geba yra mažiausias skirtumas tarp tiriamo objekto taškų, kurie iš tikrųjų buvo stebimi, realiomis sąlygomis, kurios galėjo skirtis nuo idealių sąlygų, kurioms mikroskopas buvo suprojektuotas.

Dėl šios priežasties kai kuriais atvejais stebima skiriamoji geba nėra lygi maksimaliai įmanomai norimomis sąlygomis.

Norint gauti gerą skiriamąją gebą, be skyros galios, būtinos ir geros mikroskopo, ir stebimo objekto ar bandinio kontrastinės savybės.

2 - Kontrastas ar apibrėžimas

Aukštos raiškos vienaląsčio organizmo vaizdas. Per „Youtube“.

Ši savybė reiškia mikroskopo sugebėjimą apibrėžti objekto kraštus ar ribas atsižvelgiant į foną, kur jis yra.

Tai yra spinduliuotės (šviesos, šiluminės ar kitos energijos skleidimas) ir tiriamo objekto sąveikos rezultatas, todėl mes kalbame apie būdingą kontrastą (bandinio kontrastą) ir instrumentinį kontrastą (paties mikroskopo kontrastas). ).

Štai kodėl, įvertinus instrumentinį kontrastą, galima pagerinti vaizdo kokybę, kad būtų gautas optimalus kintamųjų veiksnių, darančių įtaką geram rezultatui, derinys.

Pvz., Optiniame mikroskope absorbcija (savybė, apibrėžianti objekto stebimą lengvumą, tamsą, skaidrumą, nepermatomumą ir spalvas) yra pagrindinis kontrasto šaltinis.

3 - padidinimas

Žiedadulkės matomos per mikroskopą.

Ši savybė, dar vadinama padidinimo laipsniu, yra ne kas kita, kaip skaitmeninis atvaizdo ir objekto dydžio santykis.

Paprastai jis žymimas skaičiumi, lydimu „X“ raide, taigi mikroskopas, kurio padidinimas yra lygus 10000X, atvaizduos 10 000 kartų didesnį vaizdą nei tikrasis stebimo pavyzdžio ar objekto dydis.

Priešingai nei galima manyti, padidinimas nėra pati svarbiausia mikroskopo savybė, nes kompiuteris gali turėti gana aukštą padidinimo lygį, tačiau labai prastą skiriamąją gebą.

Iš šio fakto išplaukia naudingo padidinimo sąvoka, tai yra padidinimo lygis, kuris kartu su mikroskopo kontrastu iš tiesų suteikia aukštos kokybės ir ryškų vaizdą.

Kita vertus, tuščias ar klaidingas padidinimas įvyksta, kai viršijamas maksimalus naudingas padidinimas. Nepaisant to, kad vaizdas toliau didinamas, naudingesnės informacijos nebus gauta, priešingai, rezultatas bus didesnis, bet neryškus, nes skiriamoji geba išlieka ta pati.

Šis paveikslas aiškiai iliustruoja šias dvi sąvokas:

Elektroninių mikroskopų padidinimas yra daug didesnis nei optinių mikroskopų, kurie pažangiausiems pasiekia 1500X padidinimą, o SEM tipo mikroskopų atveju - 30000X.

Kalbant apie skenuojančius tunelių mikroskopus (STM), padidinimo diapazonas gali pasiekti 100 milijonų kartų didesnį atominį dydį nei dalelė, ir netgi įmanoma juos perkelti ir sudėti į apibrėžtą išdėstymą.

išvada

Svarbu pažymėti, kad atsižvelgiant į aukščiau paaiškintas kiekvieno iš minėtų mikroskopų rūšių savybes, kiekvienas iš jų turi specialų pritaikymą, kuris leidžia optimaliai išnaudoti vaizdų kokybės pranašumus ir pranašumus.

Jei kai kurie tipai tam tikrose srityse turi apribojimų, tai gali būti taikoma kitų technologijų srityje.

Pavyzdžiui, skenuojantys elektroniniai mikroskopai (SEM) dažniausiai naudojami aukštos skiriamosios gebos vaizdams generuoti, ypač cheminės analizės srityje - lygių, kurių neįmanoma pasiekti objektyvo mikroskopu.

Akustinis mikroskopas yra dažniau naudojamas tiriant neskaidrias kietas medžiagas ir apibūdinant ląsteles. Lengvai aptikite medžiagos tuštumas, taip pat vidinius defektus, įtrūkimus, įtrūkimus ir kitus paslėptus daiktus.

Savo ruožtu įprastas optinis mikroskopas ir toliau yra naudingas kai kuriose mokslo srityse dėl jo naudojimo paprastumo, palyginti mažų išlaidų ir dėl to, kad jo savybės vis dar duoda naudingų rezultatų aptariamiems tyrimams.

Nuorodos

1. Garso mikroskopija. Atkurta iš: smtcorp.com.
2. Akustinė mikroskopija. Atkurta iš: soest.hawaii.edu.
3. Tuščios pretenzijos - klaidingas padidinimas. Atkurta iš: microscope.com.
4. Mikroskopas, kaip gaminami produktai. Atkurta iš: enciklopedija.com.
5. Nuskaitymo elektronų mikroskopija (SEM), kurią sukūrė Susan Swapp. Atkurta iš: serc.carleton.edu.
6. Slayter, E. ir Slayter H. (1992). Šviesos ir elektronų mikroskopija. Cambridge, Cambridge University Press.
7. Stehli, G. (1960). Mikroskopas ir kaip juo naudotis. Niujorkas, „Dover Publications Inc.“
8. STM vaizdų galerija. Atgauta iš: tyrinėtojas.watson.ibm.com.
9. Mikroskopų ir tikslų supratimas. Atkurta iš: edmundoptics.com
10. Naudingas padidinimo diapazonas. Atkurta iš: microscopyu.com.