Struktura mikroskopu Rozdzielczość mikroskopu
Mikroskop jest instrumentem optycznym składającym się z soczewki lub kombinacji kilku soczewek i jest znakiem, że istoty ludzkie weszły w erę atomową. Służy głównie do powiększania małych obiektów w instrumenty, które są widoczne dla ludzkich oczu.
struktura mikroskopu
Mikroskop optyczny składa się z okularu, soczewki obiektywu, grubej helisy quasi-ogniskowej, drobnej helisy quasi-ogniskowej, klipsa, apertury, migawki, konwertera, lustra, stolika, ramienia lustra, tubusu obiektywu, podstawy lustra, kondensora, składającego się z otworów.
Rozdzielczość mikroskopu
D=0.61λ/N*sin(/2)
D: Rozdzielczość
λ: długość fali źródła światła
: Kąt soczewki obiektywu (kąt otwarcia preparatu w punkcie na osi optycznej do otworu soczewki obiektywu)
Jeśli chcesz poprawić rozdzielczość, możesz: 1. Zmniejszyć λ, na przykład używając światła ultrafioletowego jako źródła światła; 2. Zwiększ N, na przykład umieszczając go w oleju cedrowym; 3. Zwiększ , czyli zmniejsz jak najbardziej odległość między soczewką obiektywu a preparatem .
Klasyfikacja mikroskopów
Mikroskopy są klasyfikowane zgodnie z zasadami mikroskopii i można je podzielić na mikroskopy optyczne, mikroskopy elektronowe i mikroskopy cyfrowe.
Mikroskop optyczny
Zwykle składa się z części optycznej, części oświetleniowej i części mechanicznej. Nie ulega wątpliwości, że część optyczna jest najważniejsza, składa się z okularu i obiektywu. Już w 1590 roku holenderscy i włoscy wytwórcy okularów budowali przyrządy powiększające podobne do mikroskopów. Istnieje wiele typów mikroskopów optycznych, głównie mikroskopy jasnego pola (zwykłe mikroskopy optyczne), mikroskopy ciemnego pola, mikroskopy fluorescencyjne, mikroskopy z kontrastem fazowym, laserowe skaningowe mikroskopy konfokalne, mikroskopy polaryzacyjne, różnicowe interferencyjne mikroskopy kontrastowe i mikroskopy odwrócone.
mikroskop elektronowy
Mikroskopy elektronowe mają podobne podstawowe cechy konstrukcyjne do mikroskopów optycznych, ale mają znacznie większe możliwości powiększenia i rozdzielczości niż mikroskopy optyczne. Wykorzystują przepływ elektronów jako nowe źródło światła do obrazowania obiektów. Od czasu wynalezienia przez Ruskę pierwszego transmisyjnego mikroskopu elektronowego w 1938 r., oprócz ciągłego doskonalenia parametrów samego transmisyjnego mikroskopu elektronowego, opracowano również wiele innych rodzajów mikroskopów elektronowych. Takich jak skaningowy mikroskop elektronowy, analityczny mikroskop elektronowy, mikroskop elektronowy o bardzo wysokim napięciu i tak dalej. W połączeniu z różnymi technikami przygotowania próbek do mikroskopu elektronowego, możliwe jest prowadzenie dogłębnych badań nad strukturą próbki lub zależnością między strukturą a funkcją. Mikroskopy służą do obserwacji obrazów małych obiektów. Jest często używany w obserwacjach biologii, medycyny i drobnych cząstek. Mikroskopy elektronowe mogą powiększać obiekty nawet 2 miliony razy.
Mikroskopy stacjonarne odnoszą się głównie do tradycyjnych mikroskopów, które są czysto optycznym powiększeniem, o dużym powiększeniu i dobrej jakości obrazu, ale generalnie są duże i niewygodne w przenoszeniu.
przenośny mikroskop
Mikroskopy przenośne to przede wszystkim rozwinięcia rozwijanej w ostatnich latach serii mikroskopów cyfrowych i wideomikroskopów. W odróżnieniu od tradycyjnego powiększenia optycznego, mikroskopy ręczne są powiększeniami cyfrowymi. Są na ogół przenośne, małe i wykwintne oraz łatwe do przenoszenia; a niektóre mikroskopy ręczne mają własne ekrany, które mogą być obrazowane niezależnie od hosta komputera, łatwe w obsłudze, a także mogą być zintegrowane Niektóre funkcje cyfrowe, takie jak obsługa robienia zdjęć, nagrywania wideo lub porównywania obrazów, pomiarów i inne funkcje.
Cyfrowy mikroskop ciekłokrystaliczny został po raz pierwszy opracowany i wyprodukowany przez firmę Boyu. Ten mikroskop zachowuje przejrzystość mikroskopu optycznego i łączy w sobie zalety potężnego rozszerzenia mikroskopu cyfrowego, intuicyjnego wyświetlacza mikroskopu wideo oraz prostoty i wygody przenośnego mikroskopu.
Skanowanie mikroskopu tunelującego
Skaningowy mikroskop tunelowy, znany również jako „skaningowy mikroskop tunelowy” i „tunelowy mikroskop skaningowy”, jest instrumentem wykorzystującym efekt tunelowania w teorii kwantowej do wykrywania struktury powierzchni substancji. Został wynaleziony przez Gerda Binninga (G.Binning) i Heinricha Rohrera (H.Rohrer) w laboratorium IBM Zurich Laboratory w Zurychu w Szwajcarii w 1981 roku. W związku z tym obaj wynalazcy współpracowali z Ernstem Ruską, którzy otrzymali w 1986 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.
Jako narzędzie do mikroskopii z sondą skanującą, skaningowy mikroskop tunelowy pozwala naukowcom obserwować i lokalizować pojedyncze atomy w znacznie wyższej rozdzielczości niż jego odpowiednik mikroskopu sił atomowych. Ponadto skaningowy mikroskop tunelowy może precyzyjnie manipulować atomami za pomocą końcówki sondy w niskiej temperaturze (4K), więc jest zarówno ważnym narzędziem pomiarowym, jak i narzędziem przetwarzającym w nanotechnologii.
