Tärkeimmät mikroskoopin ominaisuudet



mikroskoopin ominaisuudet Kaikkein merkittävimmät ovat resoluutiovoima, tutkimusobjektin suurennus ja määritelmä.

Mikroskooppi on väline, joka on kehittynyt ajan mittaan uusien teknologioiden ansiosta, jotka tarjoavat uskomattomia kuvia paljon täydellisemmistä ja selkeämmistä eri osa-alueista, kuten biologia, kemia, fysiikka, lääketiede, monien muiden alojen joukossa.

Kehittyneen teknologian mikroskoopilla saatavien kuvien teräväpiirto voi olla todella vaikuttava. Nykyään on mahdollista tarkkailla hiukkasiatomeja, joilla on yksityiskohtia, joita vuotta sitten oli mahdoton kuvitella.

Mikroskooppeja on kolme. Tunnetuin on optinen tai valomikroskooppi, laite, joka koostuu yhdestä tai kahdesta linssistä (yhdistelmämikroskooppi).

On myös akustinen mikroskooppi, joka toimii luomalla kuva korkean taajuuden ääniaalloista ja elektronimikroskoopeista, jotka luokitellaan vuorotellen skannausmikroskoopeille (SEM, skannaava elektronimikroskooppi) ja tunnelin vaikutus (STM, tunnistusmikroskooppi).

Viimeksi mainitut muodostavat kuvan, joka on muodostettu elektronien kyvystä "siirtyä" kiinteän aineen pinnan läpi niin kutsutun "tunnelivaikutuksen" avulla, joka on tavallisempi kvanttifysiikan alalla..

Vaikka kummankin tällaisen mikroskoopin tyyppi ja toimintaperiaate ovat erilaiset, niillä on joukko ominaisuuksia, jotka huolimatta siitä, että joissakin tapauksissa mitataan eri tavoin, ovat edelleen yleisiä kaikille. Nämä ovat puolestaan ​​tekijöitä, jotka määrittävät kuvien laadun.

Mikroskoopin yhteiset ominaisuudet

1 - Erottelutarkkuus

Se liittyy mikroskoopin tarjoamaan vähimmäisvaatimukseen. Se riippuu laitteiston suunnittelusta ja säteilyominaisuuksista. Yleensä tämä termi sekoitetaan "resoluutioon", joka viittaa mikroskoopin tosiasiallisesti saavutettuun yksityiskohtaan.

Jotta voisimme ymmärtää paremmin erotuskyvyn ja resoluutioiden välistä eroa, on otettava huomioon, että ensimmäinen on instrumentin omaisuutta, joka määritellään laajemmin "havainnoitavan kohteen pisteiden vähimmäiserottelu, jota voidaan havaita optimaalisissa olosuhteissa"(Slayter ja Slayter, 1992).

Toisaalta resoluutio on tutkittavan kohteen pisteiden vähimmäiserottelu, joka todellisuudessa havaittiin todellisissa olosuhteissa, mikä olisi voinut poiketa mikroskoopin suunnitelluista ihanteellisista olosuhteista..

Tästä syystä joissakin tapauksissa havaittu resoluutio ei ole yhtä suuri kuin mahdollista mahdollisimman halutuissa olosuhteissa.

Hyvän resoluution saamiseksi tarvitaan erotuskyvyn lisäksi hyvät kontrastin ominaisuudet, sekä mikroskoopin että tarkkailtavan kohteen tai näytteen..

 2- Kontrasti tai määritelmä

Tämä ominaisuus viittaa mikroskoopin kykyyn määrittää kohteen reunat tai reunat suhteessa taustaan, jossa se sijaitsee..

Se on säteilyn (valon, lämpö tai muu energia) ja tutkittavan kohteen välisen vuorovaikutuksen tulosta luontainen kontrasti (näyte) ja instrumentaalinen kontrasti (yksi mikroskoopilla).

Siksi instrumentaalisen kontrastin asteittamisen avulla on mahdollista parantaa kuvan laatua siten, että saadaan aikaan hyviä tuloksia vaikuttavien muuttujien optimaalinen yhdistelmä..

Esimerkiksi, optisen miscrosopio, absorptio (määritelty ominaisuus keveys, pimeys, avoimuuden, opasiteetti ja värit havaittu kohde) on tärkein lähde kontrastin.

3 - Suurennus

Tätä ominaisuutta kutsutaan myös laajentumisasteeksi, eikä se ole pelkästään kuvan koon ja kohteen koon välinen numeerinen suhde..

Yleensä se on merkitty numerolla, johon liittyy kirjain "X", joten mikroskooppi, jonka suurennus on 10000X, tarjoaa kuvan 10 000 kertaa suuremmaksi kuin tarkkailtavan näytteen tai kohteen todellinen koko..

Toisin kuin ajatellaan, suurennus ei ole mikroskoopin tärkein ominaisuus, koska tietokoneella voi olla melko korkea suurennusaste, mutta erittäin huono resoluutio.

Tästä seuraa käsite hyödyllinen suurennus, toisin sanoen lisääntymistaso, joka yhdessä mikroskoopin kontrastin kanssa todella edistää korkealaatuista ja terävää kuvaa.

Toisaalta tyhjä tai väärä suurennus, tapahtuu, kun suurin mahdollinen suurennus on ylitetty. Siitä lähtien siitä huolimatta, että kuva kasvaa edelleen, hyödyllistä tietoa ei saada, vaan päinvastoin tulos on suurempi, mutta epäselvä kuva, koska resoluutio on sama.

Seuraava kuva havainnollistaa näitä kahta käsitettä selkeästi:

Suurennus on paljon korkeampi elektronimikroskoopeissa kuin optisissa mikroskoopeissa, jotka saavuttavat 1500X: n kasvun edistyksellisimmille, saavuttaen ensimmäisen 30000X: n tasoilla mikroskooppityyppien SEM tapauksessa..

Mitä tulee skannaustunnelimikroskooppeihin (STM), suurennusalue voi saavuttaa atomitasot, jotka ovat 100 miljoonaa kertaa partikkelin kokoisia, ja on jopa mahdollista siirtää niitä ja sijoittaa ne määritellyille matriiseille..

johtopäätös

Tärkeää on, mukaan edellä selitettiin kunkin tyyppisiä mikroskooppien mainitut ominaisuudet, kukin on erityinen sovellus, jonka avulla optimaalisesti hyödyntää etuja ja hyötyjä, jotka liittyvät kuvan laatua.

Jos joillakin alueilla on rajoituksia tietyillä alueilla, ne voivat kattaa muiden tekniikan.

Esimerkiksi skannauselektronimikroskooppeja (SEM) käytetään yleensä tuottamaan korkean resoluution kuvia, erityisesti kemiallisen analyysin alalla, tasoilla, joita ei voitu saavuttaa linssimikroskoopilla..

Akustista mikroskooppia käytetään useammin läpinäkymättömien kiinteiden materiaalien ja solujen karakterisoinnin tutkimuksessa. Havaitse helposti materiaalin sisällä olevat tyhjät tilat sekä sisäiset viat, murtumat, halkeamat ja muut piilotetut elementit.

Perinteinen optinen mikroskooppi on edelleen hyödyllinen joillakin tieteen alueilla helppokäyttöisyyden, suhteellisen alhaisen kustannuksensa vuoksi ja koska sen ominaisuudet luovat edelleen hyödyllisiä tuloksia kyseisille tutkimuksille.

viittaukset

  1. Akustinen mikroskopia. Haettu osoitteesta smtcorp.com.
  2. Akustinen mikroskopia. Haettu osoitteesta soest.hawaii.edu.
  3. Tyhjät vaatimukset - väärä suurennus. Palautettu osoitteesta: microscope.com.
  4. Mikroskooppi, miten tuotteet valmistetaan. Haettu osoitteesta encyclopedia.com.
  5. Susan Swappin skannauselektronimikroskopia (SEM). Haettu osoitteesta serc.carleton.edu.
  6. Slayter, E. ja Slayter H. (1992). Valo ja elektronimikroskopia. Cambridge, Cambridge University Press.
  7. Stehli, G. (1960). Mikroskooppi ja miten sitä käytetään. New York, Dover Publications Inc.
  8. STM-kuvagalleria. Haettu osoitteesta researcher.watson.ibm.com.
  9. Mikroskooppien ja tavoitteiden ymmärtäminen. Haettu osoitteesta: edmundoptics.com
  10. Hyödyllinen suurennusalue. Haettu osoitteesta microscopyu.com.