Най-важните свойства на микроскопа



на свойства на микроскопа Най-забележими са силата на разделителната способност, увеличението на обекта на изследване и дефиницията.

Микроскопът е инструмент, който се е развивал с времето, благодарение на прилагането на нови технологии, за да предложи невероятни образи, много по-пълни и ясни от различните елементи, които са обект на изследване в области като биология, химия, физика, медицина, наред с много други дисциплини.

Високата дефиниция на изображенията, които могат да бъдат получени с микроскопи с модерна технология, може да бъде наистина впечатляваща. Днес е възможно да се наблюдават атоми на частици с ниво на детайлност, което преди години е било невъобразимо.

Има три основни вида микроскопи. Най-известният е оптичният или светлинен микроскоп, устройство, което се състои от едно или две лещи (сложен микроскоп)..

Има и акустичен микроскоп, който работи чрез създаване на образ от високочестотни звукови вълни и електронни микроскопи, които са класифицирани на свой ред в сканиращи микроскопи (SEM, сканиращ електронен микроскоп) и тунелен ефект (STM, сканиращ тунелен микроскоп).

Последните осигуряват изображение, образувано от способността на електроните да "преминават" през повърхността на твърдо вещество чрез така наречения "тунелен ефект", по-често срещан в областта на квантовата физика..

Въпреки че конформацията и принципът на действие на всеки от тези видове микроскопи са различни, те споделят редица свойства, които въпреки че в някои случаи са измерени по различни начини, все още са общи за всички. Това са факторите, които определят качеството на изображенията.

Общите свойства на микроскопа

1. Сила на резолюцията

Тя е свързана с минималната подробност, която микроскопът може да предложи. Това зависи от дизайна на оборудването и радиационните свойства. Обикновено този термин се бърка с "резолюцията", която се отнася до действително постигнатия от микроскопа детайл.

За да се разбере по-добре разликата между мощността на разделителната способност и разделителната способност, трябва да се има предвид, че първият е собственост на инструмента като такъв, дефиниран по-общо като "минималното разделяне на точките на наблюдавания обект, които могат да се възприемат при оптимални условия"(Slayter и Slayter, 1992).

От друга страна, резолюцията е минималното разделяне между точките на изследвания обект, които са били действително наблюдавани при реалните условия, които биха могли да се различават от идеалните условия, за които е проектиран микроскопът..

Поради тази причина в някои случаи наблюдаваната разделителна способност не е равна на максимално възможната при желаните условия.

За да се получи добра резолюция, в допълнение към мощността на разделителната способност се изискват добри контрастни свойства, както на микроскопа, така и на обекта или образеца, които трябва да се наблюдават..

 2- Контраст или определение

Това свойство се отнася до способността на микроскопа да дефинира ръбовете или границите на обект по отношение на фона, където се намира..

Това е продуктът на взаимодействието между радиацията (излъчване на светлина, топлина или друга енергия) и обекта, който се изучава, затова присъщ контраст (образеца) и инструментален контраст (този с микроскопа).

Ето защо с помощта на инструменталното контрастно градуиране е възможно да се подобри качеството на изображението, така че да се получи оптимална комбинация от променливите фактори, които влияят на добър резултат..

Например, в оптичната миксерзио, абсорбцията (свойството, което определя яснотата, тъмнината, прозрачността, непрозрачността и цветовете, наблюдавани в даден обект) е основният източник на контраст.

3 - Увеличение

Също се нарича степен на уголемяване, тази функция е не повече от числовата връзка между размера на изображението и размера на обекта..

Обикновено се обозначава с число, придружено от буквата "X", така че микроскоп, чието увеличение е равно на 10000X, ще предложи изображение 10 000 пъти по-голямо от действителния размер на образеца или обекта под наблюдение.

Противно на това, което може да се мисли, увеличението не е най-важното свойство на микроскопа, тъй като компютърът може да има сравнително високо ниво на увеличение, но с много ниска резолюция..

От този факт произтича концепцията полезно увеличение, тоест нивото на увеличаване, което в комбинация с контраста на микроскопа наистина допринася за висококачествен образ и острота.

От друга страна, празно или фалшиво увеличение, възниква, когато се надвиши максималното полезно увеличение. От този момент нататък, въпреки продължаващото увеличаване на имиджа, повече полезна информация няма да бъде получена, а напротив, резултатът ще бъде по-голямо, но размазано изображение, тъй като резолюцията остава същата.

Следващата фигура илюстрира тези две понятия по ясен начин:

Увеличението е много по-високо в електронните микроскопи, отколкото в оптичните микроскопи, които достигат увеличение от 1500Х за най-напредналите, достигайки първото при нива до 30000Х в случая на микроскопи тип SEM..

Що се отнася до сканиращите тунелни микроскопи (STM), диапазонът на увеличение може да достигне атомни нива от 100 милиона пъти размера на частицата и дори е възможно да ги преместите и да ги поставите в определени масиви..

заключение

Важно е да се отбележи, че според описаните по-горе свойства на всеки от споменатите видове микроскопи, всеки един има специфично приложение, което позволява оптимално да се възползват от предимствата и ползите, свързани с качеството на изображенията..

Ако някои видове имат ограничения в определени области, те могат да бъдат обхванати от технологията на други.

Например, сканиращите електронни микроскопи (SEM) обикновено се използват за генериране на изображения с висока резолюция, особено в областта на химичния анализ, нива, които не могат да бъдат постигнати чрез микроскоп с лещи..

Акустичният микроскоп се използва по-често при изследването на непрозрачни твърди материали и характеризиране на клетките. Лесно откривате празни пространства в материала, както и вътрешни дефекти, счупвания, пукнатини и други скрити елементи.

От своя страна, конвенционалният оптичен микроскоп е все още полезен в някои области на науката заради неговата лекота на използване, относително ниската си цена и поради това, че неговите свойства все още генерират полезни резултати за въпросните проучвания..

препратки

  1. Акустична микроскопия. Изтеглено от: smtcorp.com.
  2. Акустична микроскопия. Изтеглено от: soest.hawaii.edu.
  3. Празни претенции - фалшиво увеличение. Възстановен от: microscope.com.
  4. Микроскоп, как се произвеждат продуктите. Възстановен от: encyclopedia.com.
  5. Сканираща електронна микроскопия (SEM) от Susan Swapp. Изтеглено от: serc.carleton.edu.
  6. Slayter, E. и Slayter H. (1992). Светлинна и електронна микроскопия. Cambridge, Cambridge University Press.
  7. Stehli, G. (1960). Микроскопът и как се използва. Ню Йорк, Dover Publications Inc.
  8. Галерия със изображения STM. Възстановен от: researcher.watson.ibm.com.
  9. Разбиране на микроскопите и целите. Изтеглено от: edmundoptics.com
  10. Полезен диапазон на увеличение. Изтеглено от: microscopyu.com.