Nejdůležitější vlastnosti mikroskopu



vlastností mikroskopu Nejvýraznější jsou síla rozlišení, zvětšení předmětu studia a definice.

Mikroskop je nástroj, který se postupem času vyvíjel díky použití nových technologií, které nabízejí neuvěřitelné obrazy mnohem komplexnější a nejasné z různých prvků, které jsou předmětem studia v oborech, jako je biologie, chemie, fyzika, medicíny, mezi mnoha dalšími obory.

Vysoké rozlišení obrazů, které lze získat pomocí pokročilých technologických mikroskopů, může být opravdu působivé. V současné době je možné pozorovat atomy částic s úrovní detailů, které byly před lety nepředstavitelné.

Existují tři hlavní typy mikroskopů. Nejznámější je optický nebo světelný mikroskop, zařízení, které se skládá z jednoho nebo dvou objektivů (složený mikroskop).

Tam je také akustický mikroskop, který pracuje tím, že vytvoří obraz od vysokofrekvenčních zvukových vln a elektronových mikroskopů, který být klasifikován podle pořadí v skenovacích mikroskopech (\ tSEM, skenovací elektronový mikroskop) a efekt tunelu (STM, skenovací tunelovací mikroskop).

Ten poskytuje obraz tvořený schopností elektronů "projít" povrchem pevné látky pomocí tzv. "Tunelového efektu", běžnějšího v oblasti kvantové fyziky.

Ačkoliv jsou konformace a princip fungování každého z těchto typů mikroskopů rozdílné, sdílejí sérii vlastností, které jsou i přes měření v některých případech stále běžné pro všechny. To jsou zase faktory, které definují kvalitu obrazu.

Společné vlastnosti mikroskopu

1- Síla rozlišení

To souvisí s minimálním detailem, který může mikroskop nabídnout. Záleží na konstrukci zařízení a radiačních vlastnostech. Obvykle je tento termín zaměňován s „rozlišením“, které odkazuje na detail, který mikroskop skutečně dosáhl.

Abychom lépe porozuměli rozdílu mezi rozlišovací schopností a rozlišením, je třeba vzít v úvahu, že první z nich je majetkem nástroje jako takového, definovaného obecněji jako „minimální oddělení bodů pozorovaného objektu, které lze vnímat za optimálních podmínek"(Slayter a Slayter, 1992).

Zatímco na druhé straně je rozlišení minimálním odstupem bodů studovaného objektu, které byly skutečně pozorovány, za reálných podmínek, které se mohly lišit od ideálních podmínek, pro které byl mikroskop navržen..

Z tohoto důvodu není v některých případech pozorované rozlišení stejné jako maximální možné za požadovaných podmínek.

Pro dosažení dobrého rozlišení vyžaduje kromě rozlišení rozlišení také dobré vlastnosti kontrastu, jak mikroskopu, tak objektu nebo vzorku..

 2- Kontrast nebo definice

Tato vlastnost se týká schopnosti mikroskopu definovat hrany nebo hranice objektu s ohledem na pozadí, kde se nachází..

Je výsledkem interakce mezi zářením (emise světla, tepelné energie nebo jiné energie) a studovaným objektem, což je důvod, proč vnitřní kontrast (vzorek) a instrumentální kontrast (ten s mikroskopem samotným).

To je důvod, proč je pomocí instrumentálního odstupňování kontrastu možné zlepšit kvalitu obrazu tak, aby bylo dosaženo optimální kombinace proměnných faktorů, které ovlivňují dobrý výsledek..

Například, v optickém miscrosopio, absorpce (vlastnost, která definuje jasnost, tma, průhlednost, neprůhlednost a barvy pozorované v objektu) je hlavní zdroj kontrastu \ t.

3 - Zvětšení

Tato funkce se také nazývá stupeň zvětšení, což je pouze numerický vztah mezi velikostí obrazu a velikostí objektu.

Obvykle označený číslem doprovázeným písmenem "X", takže mikroskop, jehož zvětšení je rovno 10000X, nabídne obraz 10 000 krát větší, než je skutečná velikost vzorku nebo pozorovaného objektu..

Na rozdíl od toho, co by se mohlo zdát, není zvětšení nejdůležitější vlastností mikroskopu, protože počítač může mít poměrně vysokou úroveň zvětšení, ale velmi špatné rozlišení.

Z této skutečnosti vychází koncept užitečné zvětšení, to znamená úroveň zvýšení, která v kombinaci s kontrastem mikroskopu skutečně přispívá k obrazu vysoké kvality a ostrosti.

Na druhé straně prázdné nebo falešné zvětšení, dojde při překročení maximálního užitečného zvětšení. Od tohoto okamžiku, navzdory pokračujícímu zvětšování obrazu, nebude možné získat více užitečných informací, ale naopak, výsledkem bude větší, ale rozmazaný obraz, protože rozlišení zůstává stejné..

Následující obrázek ilustruje tyto dva pojmy jasným způsobem:

Zvětšení je mnohem vyšší u elektronových mikroskopů než u optických mikroskopů, které dosahují zvýšení o 1500X u nejvyspělejších, přičemž u mikroskopů typu SEM dosahují hodnoty až 30000X..

Pokud jde o skenovací tunelovací mikroskopy (STM), rozsah zvětšení může dosáhnout atomových hladin 100 milionů krát větší než je velikost částic a je dokonce možné je přesunout a umístit do definovaných polí..

Závěr

Je důležité zdůraznit, že podle výše uvedených vlastností každého z uvedených typů mikroskopů má každá z nich specifické použití, které umožňuje optimálně využít výhod a výhod spojených s kvalitou obrazu..

Pokud některé typy mají omezení v určitých oblastech, mohou být pokryty technologií jiných.

Například skenovací elektronové mikroskopy (SEM) jsou obecně používány pro generování obrazů s vysokým rozlišením, zejména v oblasti chemické analýzy, hladiny, které nemohly být dosaženy mikroskopem čočky..

Akustický mikroskop se používá častěji při studiu netransparentních pevných materiálů a charakterizace buněk. Snadno detekujte prázdná místa v materiálu, stejně jako vnitřní vady, zlomeniny, praskliny a další skryté prvky.

Konvenční optický mikroskop je stále ještě užitečný v některých oblastech vědy pro jeho snadné použití, jeho relativně nízké náklady a protože jeho vlastnosti stále přinášejí prospěšné výsledky pro dané studie..

Odkazy

  1. Akustické mikroskopické zobrazování. Zdroj: smtcorp.com.
  2. Akustická mikroskopie. Zdroj: soest.hawaii.edu.
  3. Prázdná tvrzení - falešné zvětšení. Obnoveno z: microscope.com.
  4. Mikroskop, jak jsou výrobky vyrobeny. Citováno z: encyclopedia.com.
  5. Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) Susan Swapp. Zdroj: serc.carleton.edu.
  6. Slayter, E. a Slayter H. (1992). Světelná a elektronová mikroskopie. Cambridge, Cambridge University Press.
  7. Stehli, G. (1960). Mikroskop a jeho použití. New York, Dover Publikace Inc.
  8. Galerie obrázků STM. Zdroj: researcher.watson.ibm.com.
  9. Pochopení mikroskopů a cílů. Zdroj: edmundoptics.com
  10. Užitečný rozsah zvětšení. Zdroj: microcopyu.com.