Μερίδιο:
Οι πιο σημαντικές ιδιότητες του μικροσκοπίου
Το ιδιότητες του μικροσκοπίου Τα πιο σημαντικά είναι η δύναμη της ανάλυσης, η μεγέθυνση του αντικειμένου μελέτης και ο ορισμός.
Το μικροσκόπιο είναι ένα όργανο που έχει εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου, μέσω της εφαρμογής των νέων τεχνολογιών για να παραδώσει απίστευτη πιο ολοκληρωμένη και καθαρές εικόνες των διαφόρων στοιχείων που μελετώνται σε τομείς όπως η βιολογία, χημεία, φυσική, φάρμακα, μεταξύ πολλών άλλων κλάδων.
Ο υψηλός ορισμός των εικόνων που μπορούν να ληφθούν με μικροσκόπια προηγμένης τεχνολογίας μπορεί να είναι πραγματικά εντυπωσιακός. Σήμερα είναι δυνατόν να παρατηρήσουμε τα άτομα σωματιδίων με ένα επίπεδο λεπτομέρειας που πριν από χρόνια ήταν αδιανόητο.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι μικροσκοπίων. Το πιο γνωστό είναι το οπτικό ή ελαφρύ μικροσκόπιο, μια συσκευή που αποτελείται από έναν ή δύο φακούς (σύνθετο μικροσκόπιο).
Υπάρχει επίσης το ακουστικό μικροσκόπιο, το οποίο λειτουργεί με τη δημιουργία της εικόνας από ηχητικά κύματα υψηλής συχνότητας και ηλεκτρονικά μικροσκόπια, τα οποία ταξινομούνται με τη σειρά τους σε μικροσκόπια σάρωσης (SEM, ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης) και το φαινόμενο της σήραγγας (STM, Σάρωση μικροσκοπίου σήραγγας).
Οι τελευταίες παρέχουν μια εικόνα που σχηματίζεται από την ικανότητα των ηλεκτρονίων να "περάσουν" μέσω της επιφάνειας ενός στερεού μέσω του λεγόμενου "φαινομένου της σήραγγας", πιο συνηθισμένο στο πεδίο της κβαντικής φυσικής.
Αν και η διαμόρφωση και η αρχή της λειτουργίας καθενός από αυτούς τους τύπους μικροσκοπίων είναι διαφορετικές, μοιράζονται μια σειρά ιδιοτήτων, οι οποίες, παρότι μετρούνται με διαφορετικούς τρόπους σε ορισμένες περιπτώσεις, εξακολουθούν να είναι κοινές για όλους. Αυτοί είναι με τη σειρά τους οι παράγοντες που καθορίζουν την ποιότητα των εικόνων.
Οι κοινές ιδιότητες του μικροσκοπίου
1 Ισχύς της Ανάλυσης
Σχετίζεται με τις ελάχιστες λεπτομέρειες που μπορεί να προσφέρει ένα μικροσκόπιο. Εξαρτάται από τον σχεδιασμό του εξοπλισμού και τις ιδιότητες ακτινοβολίας. Συνήθως αυτός ο όρος συγχέεται με την "ανάλυση" που αναφέρεται στις λεπτομέρειες που πράγματι επιτυγχάνεται από το μικροσκόπιο.
Για να κατανοήσουμε καλύτερα τη διαφορά μεταξύ της ισχύος της ανάλυσης και της ανάλυσης, πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το πρώτο είναι ιδιοκτησία του οργάνου αυτού, το οποίο ορίζεται ευρύτερα ως "ο ελάχιστος διαχωρισμός των σημείων του αντικειμένου υπό παρατήρηση που μπορεί να γίνει αντιληπτός υπό βέλτιστες συνθήκες"(Slayter and Slayter, 1992).
Ενώ από την άλλη πλευρά, η ανάλυση είναι η ελάχιστη απόσταση μεταξύ των σημείων του αντικειμένου σπούδασε που πραγματικά παρατηρούνται υπό πραγματικές συνθήκες, οι οποίες μπορεί να ήταν διαφορετικές από τις ιδανικές συνθήκες για τις οποίες σχεδιάστηκε το μικροσκόπιο.
Για το λόγο αυτό, σε ορισμένες περιπτώσεις, η ανάλυση που παρατηρείται δεν είναι ίση με τη μέγιστη δυνατή υπό τις επιθυμητές συνθήκες.
Για να αποκτήσετε μια καλή ανάλυση απαιτεί, εκτός από την ισχύ της ανάλυσης, τις καλές ιδιότητες αντίθεσης τόσο του μικροσκοπίου όσο και του αντικειμένου ή του δείγματος που πρέπει να παρατηρηθούν..
2- Αντίθεση ή ορισμός
Αυτή η ιδιότητα αναφέρεται στην ικανότητα του μικροσκοπίου να καθορίζει τις ακμές ή τα όρια ενός αντικειμένου σε σχέση με το φόντο στο οποίο βρίσκεται..
Είναι το προϊόν της αλληλεπίδρασης μεταξύ της ακτινοβολίας (εκπομπή φωτός, θερμικής ή άλλης ενέργειας) και του αντικειμένου υπό μελέτη, και γι 'αυτό εγγενή αντίθεση (το δείγμα) και η αντίθετη πλευρά (εκείνη με το ίδιο το μικροσκόπιο).
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, με τη βοήθεια της βαθμονόμησης της σκηνής με όργανα, είναι δυνατόν να βελτιωθεί η ποιότητα της εικόνας, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο βέλτιστος συνδυασμός των μεταβλητών παραγόντων που επηρεάζουν ένα καλό αποτέλεσμα..
Για παράδειγμα, σε ένα οπτικό μικροσκόπιο, η απορρόφηση (ιδιότητα που ορίζει τη σαφήνεια, το σκοτάδι, τη διαφάνεια, την αδιαφάνεια και τα χρώματα που παρατηρούνται σε ένα αντικείμενο) είναι η κύρια πηγή αντίθεση.
3- Μεγέθυνση
Επίσης ονομάζεται πτυχίο διεύρυνσης, αυτή η δυνατότητα δεν είναι παρά η αριθμητική σχέση μεταξύ του μεγέθους της εικόνας και του μεγέθους του αντικειμένου.
Συνήθως συμβολίζεται με το γράμμα «Χ» αριθμός, έτσι, ένα μικροσκόπιο του οποίου μεγέθυνση 10000 Χ ίση για να προσφέρει μια 10.000 φορές μεγαλύτερη από το πραγματικό μέγεθος της εικόνας του δείγματος ή του αντικειμένου υπό παρατήρηση.
Σε αντίθεση με αυτό που μπορεί κανείς να σκεφτεί, η μεγέθυνση δεν είναι η πιο σημαντική ιδιότητα ενός μικροσκοπίου, δεδομένου ότι ο υπολογιστής μπορεί να έχει αρκετά υψηλό επίπεδο μεγέθυνσης αλλά πολύ κακή ανάλυση.
Από αυτό προκύπτει η έννοια του χρήσιμη μεγέθυνση, δηλαδή το επίπεδο αύξησης που σε συνδυασμό με την αντίθεση του μικροσκοπίου συνεισφέρει πραγματικά μια εικόνα υψηλής ποιότητας και οξύτητας.
Από την άλλη πλευρά, κενή ή εσφαλμένη μεγέθυνση, εμφανίζεται όταν ξεπεραστεί η μέγιστη χρήσιμη μεγέθυνση. Από εκείνη τη στιγμή, παρά τη συνέχιση της αύξησης της εικόνας, δεν θα αποκτηθούν περισσότερες χρήσιμες πληροφορίες, αλλά αντίθετα, το αποτέλεσμα θα είναι μια μεγαλύτερη αλλά θολή εικόνα δεδομένου ότι το ψήφισμα παραμένει το ίδιο.
Το παρακάτω σχήμα απεικονίζει με σαφήνεια αυτές τις δύο έννοιες:
Η μεγέθυνση είναι πολύ μεγαλύτερη από ό, τι τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια οπτικά μικροσκόπια στην επίτευξη αύξηση της 1500X για πιο προηγμένες, φθάνουν νωρίς σε επίπεδα μέχρι 30000X στην περίπτωση του τύπου μικροσκόπια SEM.
Όσο για το σάρωσης σήραγγας μικροσκόπιο (STM) το εύρος της μεγέθυνσης μπορεί να φτάσει ατομικής επίπεδα 100 εκατομμύρια φορές το μέγεθος του σωματιδίου, και ακόμη και κινούνται είναι δυνατή και τοποθετήθηκαν σε διάταξη ορίζεται.
Συμπέρασμα
Είναι σημαντικό ότι, σύμφωνα με την παραπάνω-εξηγήθηκε καθένα από τους τύπους των μικροσκόπια αναφερθείσες ιδιότητες, το καθένα έχει μια συγκεκριμένη εφαρμογή, επιτρέποντας βέλτιστα εκμεταλλεύονται τα πλεονεκτήματα και τα οφέλη που σχετίζονται με την ποιότητα της εικόνας.
Εάν ορισμένοι τύποι έχουν περιορισμούς σε ορισμένες περιοχές, μπορούν να καλύπτονται από την τεχνολογία άλλων.
Για παράδειγμα, τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης (SEM) χρησιμοποιούνται γενικά για τη δημιουργία εικόνων υψηλής ανάλυσης, ειδικά στο πεδίο της χημικής ανάλυσης, επίπεδα που δεν θα μπορούσαν να επιτευχθούν με ένα μικροσκόπιο φακών..
Το ακουστικό μικροσκόπιο χρησιμοποιείται συχνότερα στη μελέτη των μη διαφανών στερεών υλικών και του χαρακτηρισμού των κυττάρων. Εύκολα εντοπίζονται κενά διαστήματα μέσα σε ένα υλικό, καθώς και εσωτερικά ελαττώματα, κατάγματα, ρωγμές και άλλα κρυμμένα στοιχεία.
Από την πλευρά της, το συμβατικό οπτικό μικροσκόπιο εξακολουθεί να είναι χρήσιμο σε ορισμένους τομείς της επιστήμης για την ευκολία χρήσης του, το σχετικά χαμηλό κόστος του και επειδή οι ιδιότητές του εξακολουθούν να αποφέρουν ευεργετικά αποτελέσματα για τις εν λόγω μελέτες.
Αναφορές
- Ακουστική μικροσκοπική απεικόνιση. Ανακτήθηκε από: smtcorp.com.
- Ακουστική μικροσκοπία. Ανακτήθηκε από: soest.hawaii.edu.
- Κενές αξιώσεις - Λάθος μεγέθυνση. Ανάκτηση από: microscope.com.
- Μικροσκόπιο, πώς κατασκευάζονται τα προϊόντα. Ανακτήθηκε από: encyclopedia.com.
- Ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM) από την Susan Swapp. Ανακτήθηκε από: serc.carleton.edu.
- Slayter, Ε. And Slayter Η. (1992). Μικροσκοπία φωτός και ηλεκτρονίων. Cambridge, Cambridge University Press.
- Stehli, G. (1960). Το Μικροσκόπιο και πώς να το χρησιμοποιήσετε. Νέα Υόρκη, Dover Publications Inc.
- STM Image Gallery. Ανακτήθηκε από: researcher.watson.ibm.com.
- Κατανόηση των μικροσκοπίων και των στόχων. Ανακτήθηκε από: edmundoptics.com
- Χρήσιμο εύρος μεγέθυνσης. Ανακτήθηκε από: microscopyu.com.