Mikroskop yapı mikroskobunun çözünürlüğüne giriş
Mikroskop, insanoğlunun atom çağına girdiğinin göstergesi olan, bir mercek veya birkaç merceğin birleşiminden oluşan optik bir alettir. Esas olarak küçük nesneleri insan çıplak gözüyle görülebilecek aletlere dönüştürmek için kullanılır.
Mikroskop yapısı
Bir optik mikroskop, bir göz merceği, bir objektif merceği, bir kaba odaklama vidası, bir ince odaklama vidası, bir tablet tutucusu, bir ışık deliği, bir örtücü, bir dönüştürücü, bir reflektör, bir nesne tablası, bir mercek kolu, bir mercek tamburundan oluşur. , bir mercek yuvası, bir yoğunlaştırıcı ve bir açıklık.
Mikroskop çözünürlüğü
D=0.61λ/N*sin( /2)
Çözünürlük
λ: ışık kaynağının dalga boyu
: Objektif merceğin açısı (numunenin optik eksen üzerindeki bir noktadan objektif merceğe açılma açısı)
Çözünürlüğü iyileştirmek için şunları yapabiliriz: 1. λ'yı azaltın, örneğin ışık kaynağı olarak ultraviyole ışığı kullanın; 2. n'yi artırın, örneğin kokulu asfalta koyun; 3. Objektif merceği ile numune arasındaki mesafeyi mümkün olduğu kadar artırın, yani azaltın.
Mikroskobik sınıflandırma
Mikroskoplar, mikroskobik prensiplere göre optik mikroskoplar, elektronik mikroskoplar ve dijital mikroskoplar olarak sınıflandırılabilir.
optik mikroskop
Genellikle optik kısım, aydınlatma kısmı ve mekanik kısımdan oluşur. Hiç şüphesiz en kritik kısım oküler ve objektif merceğinden oluşan optik kısımdır. 1590 gibi erken bir tarihte Hollandalı ve İtalyan gözlük üreticileri mikroskoplara benzer büyütme aletleri üretmişlerdi. Temel olarak parlak alan mikroskobu (sıradan optik mikroskop), karanlık alan mikroskobu, floresan mikroskobu, faz kontrast mikroskobu, lazer taramalı konfokal mikroskop, polarizasyon mikroskobu, diferansiyel girişim farkı mikroskobu ve ters mikroskop dahil olmak üzere birçok optik mikroskop türü vardır.
elektron mikroskobu
Elektron mikroskobu, optik mikroskopla benzer temel yapısal özelliklere sahiptir ancak optik mikroskoptan çok daha yüksek büyütme ve çözünürlük yeteneğine sahiptir. Nesneyi görüntülemek için yeni bir ışık kaynağı olarak elektron akışını kullanır. Ruska'nın 1938'de ilk transmisyon elektron mikroskobunu icat etmesinden bu yana, transmisyon elektron mikroskobunun performansının sürekli olarak iyileştirilmesine ek olarak, birçok başka tipte elektron mikroskobu da geliştirildi. Taramalı elektron mikroskobu, analitik elektron mikroskobu, ultra yüksek basınçlı elektron mikroskobu vb. Gibi. Çeşitli elektron mikroskobu numune hazırlama teknikleriyle birlikte, numunelerin yapısını veya yapısı ile işlevi arasındaki ilişkiyi birçok açıdan inceleyebiliriz. Mikroskoplar küçük nesnelerin görüntülerini gözlemlemek için kullanılır. Genellikle biyoloji, tıp ve küçük parçacıkların gözlemlenmesi için kullanılır. Elektron mikroskobu bir nesneyi 2 milyon kata kadar büyütebilir.
Masaüstü mikroskobu, esas olarak geleneksel mikroskobu ifade eder, yüksek büyütme ve iyi görüntüleme kalitesi ile saf optik amplifikasyondur, ancak genellikle büyüktür ve taşınması sakıncalıdır ve çoğunlukla laboratuvarda kullanılır, bu da dışarı çıkmak veya dışarı çıkmak için uygun değildir. site tespiti.
Taşınabilir mikroskop
Taşınabilir mikroskop esas olarak son yıllarda geliştirilen dijital mikroskop ve video mikroskop serisinin bir uzantısıdır. Geleneksel optik amplifikasyondan farklı olarak, el tipi mikroskopların tamamı dijital amplifikasyondur; genellikle taşınabilirlik, kompaktlık ve zariflik peşindedir ve taşıması kolaydır; Ve bazı el tipi mikroskopların, bilgisayar ana bilgisayarından bağımsız olarak görüntülenebilen, kullanımı kolay ve aynı zamanda fotoğraf, video kaydı veya görüntü karşılaştırma ve ölçümü gibi bazı dijital işlevleri de entegre edebilen kendi ekranları vardır.
Dijital sıvı kristal mikroskop ilk olarak Boyu firması tarafından geliştirilmiş ve üretilmiştir. Bu mikroskop, optik mikroskobun netliğini korur ve dijital mikroskobun güçlü genişlemesi, video mikroskobunun sezgisel gösterimi ve taşınabilir mikroskobun basitliği ve rahatlığının avantajlarını birleştirir.
STM
"Taramalı tünelleme mikroskobu" ve "tünelleme tarama mikroskobu" olarak da bilinen taramalı tünelleme mikroskobu, maddelerin yüzey yapısını tespit etmek için kuantum teorisindeki tünelleme etkisini kullanan bir araçtır. 1981 yılında IBM'in Zürih, İsviçre'deki Zürih laboratuvarında G. Gerd G.Binning ve H. heinrich H.Rohrer tarafından icat edildi, böylece iki mucit 1986 Nobel Fizik Ödülünü Ernst Ruska ile paylaştı.
Bir taramalı prob mikroskobu aracı olarak taramalı tünelleme mikroskobu, bilim adamlarının tek bir atomu gözlemlemesine ve yerini belirlemesine olanak tanır ve benzer atomik kuvvet mikroskobundan daha yüksek çözünürlüğe sahiptir. Ayrıca taramalı tünelleme mikroskobu (STM), düşük sıcaklıktaki (4K) prob uçları ile atomları doğru bir şekilde manipüle edebilir, bu nedenle nanoteknolojide hem önemli bir ölçüm aracı hem de bir işleme aracıdır.
