DE VIGTIGSTE MIKROSKOPEGENSKABER - TEKNOLOGI - 2025

De mest fremragende egenskaber ved mikroskopet er opløsningsevnen, forstørrelsen af ​​studieobjektet og definitionen. Disse muligheder tillader undersøgelse af mikroskopobjekter og har applikationer inden for forskellige studieretninger.

Mikroskopet er et instrument, der har udviklet sig over tid takket være anvendelsen af ​​nye teknologier til at tilbyde utrolige billeder meget mere komplette og skarpe af de forskellige elementer, der er genstand for undersøgelse inden for områder som biologi, kemi, fysik, medicin blandt mange andre discipliner.

High definition-billeder, der kan fås med avancerede mikroskoper, kan være ganske imponerende. I dag er det muligt at observere partikelatomer med et detaljeringsniveau, som for mange år siden var ufatteligt.

Der er tre hovedtyper af mikroskoper. Det bedst kendte er det optiske eller lette mikroskop, en enhed der består af en eller to linser (sammensat mikroskop).

Der er også det akustiske mikroskop, der fungerer ved at skabe billedet fra højfrekvente lydbølger, og elektronmikroskoper, som igen klassificeres til scanning (SEM, Scanning Electron Microscope) og tunneling (STM, Scanning Tunneling) mikroskoper. Mikroskop).

Sidstnævnte tilvejebringer et billede dannet ud fra elektronernes evne til at "passere" gennem overfladen af ​​et faststof ved hjælp af den såkaldte "tunneleffekt", mere almindeligt inden for kvantefysikområdet.

Selvom konformationen og driftsprincippet for hver af disse typer mikroskoper er forskellige, deler de en række egenskaber, som til trods for at de måles på forskellige måder i nogle tilfælde forbliver fælles for alle. Dette er til gengæld de faktorer, der definerer billedernes kvalitet.

De fælles egenskaber ved mikroskopet

1- Resolutionens magt

Det vedrører den mindste detalje, et mikroskop kan tilbyde. Det afhænger af udstyrets design og strålingsegenskaber. Normalt forveksles dette udtryk med "opløsning", der henviser til den detalje, der faktisk opnås med mikroskopet.

For bedre at forstå forskellen mellem opløsningskraft og opløsning skal det tages i betragtning, at førstnævnte er en egenskab ved instrumentet som sådan, defineret bredere som "den minimale adskillelse af punkter på objektet under observation, der kan opfattes under betingelser optimal ”(Slayter og Slayter, 1992).

Mens derimod opløsningen er den minimale adskillelse mellem punkter i det studerede objekt, der faktisk blev observeret under reelle forhold, som kunne have været forskellig fra de ideelle betingelser, som mikroskopet var designet til.

Det er af denne grund, at i nogle tilfælde er den observerede opløsning ikke lig med det maksimale muligt under de ønskede forhold.

For at opnå en god opløsning kræves der, udover opløsningsstyrken, gode kontrastegenskaber både af mikroskopet og af det objekt eller det objekt, der skal overholdes.

2- Kontrast eller definition

Højopløsningsbillede af en encellet organisme. Via Youtube.

Denne egenskab refererer til mikroskopets evne til at definere kanterne eller grænserne på et objekt med hensyn til baggrunden, hvor det er.

Det er produktet af samspillet mellem stråling (emission af lys, termisk energi eller anden energi) og objektet, der undersøges, hvorfor vi taler om iboende kontrast (prøven) og instrumentel kontrast (mikroskopets sig selv)).

Derfor er det ved hjælp af gradueringen af ​​instrumentalkontrasten det muligt at forbedre billedets kvalitet, så der opnås en optimal kombination af de variable faktorer, der påvirker et godt resultat.

I et optisk mikroskop er absorption (en egenskab, der definerer lethed, mørke, gennemsigtighed, opacitet og farver, der er observeret i et objekt) for eksempel den vigtigste kilde til kontrast.

3 - Forstørrelse

Pollen set gennem et mikroskop.

Også kendt som forstørrelsesgraden er denne egenskab intet andet end det numeriske forhold mellem størrelsen på billedet og objektets størrelse.

Det er normalt betegnet med et tal ledsaget af bogstavet "X", så et mikroskop, hvis forstørrelse er lig med 10000X, vil tilbyde et billede, der er 10.000 gange større end den faktiske størrelse på prøven eller objektet, der er under observation.

I modsætning til hvad du måske tror, ​​er forstørrelse ikke den vigtigste egenskab ved et mikroskop, da en computer kan have et ret højt forstørrelsesniveau, men en meget dårlig opløsning.

Fra dette faktum er afledt begrebet nyttig forstørrelse, det vil sige niveauet med forstørrelse, der i kombination med kontrasten fra mikroskopet virkelig giver en høj kvalitet og skarpt billede.

På den anden side forekommer tom eller falsk forstørrelse, når den maksimale nyttige forstørrelse overskrides. På trods af det fortsatte med at forstørre billedet opnås der fra det tidspunkt ikke mere nyttige oplysninger, men tværtimod vil resultatet være et større, men sløret billede, da opløsningen forbliver den samme.

Følgende figur illustrerer disse to begreber på en klar måde:

Forstørrelsen er meget højere i elektronmikroskoper end i optiske mikroskoper, der når en forstørrelse på 1500X for de mest avancerede, de førstnævnte når op til 30000X for SEM-typen mikroskoper.

Med hensyn til scanning af tunnelmikroskoper (STM) kan forstørrelsesområdet nå op til atomniveauer på 100 millioner gange partikelstørrelsen, og det er endda muligt at bevæge dem og placere dem i definerede arrangementer.

konklusion

Det er vigtigt at påpege, at i henhold til de egenskaber, der er forklaret ovenfor for hver af de nævnte mikroskoptyper, har hver en bestemt anvendelse, som gør det muligt at drage fordel af fordelene og fordelene ved billedernes kvalitet på en optimal måde.

Hvis nogle typer har begrænsninger i visse områder, kan disse dækkes af teknologien fra de andre.

F.eks. Bruges scanningselektronmikroskoper (SEM) generelt til at generere billeder i høj opløsning, især inden for kemisk analyse, niveauer, der ikke kunne nås med et linsemikroskop.

Det akustiske mikroskop bruges hyppigere til undersøgelsen af ​​ikke-gennemsigtige faste materialer og karakterisering af celler. Detekteres lettere hulrum i et materiale såvel som interne defekter, brud, revner og andre skjulte elementer.

For dets vedkommende er det konventionelle optiske mikroskop fortsat nyttigt i nogle videnskabelige områder på grund af dets brugervenlighed, dets relativt lave omkostninger, og fordi dets egenskaber stadig skaber positive resultater for de pågældende undersøgelser.

Referencer

1. Akustisk mikroskopiafbildning. Gendannes fra: smtcorp.com.
2. Akustisk mikroskopi. Gendannes fra: soest.hawaii.edu.
3. Tomme krav - falsk forstørrelse. Gendannes fra: microscope.com.
4. Mikroskop, hvordan produkter fremstilles. Gendannes fra: encyclopedia.com.
5. Scanning Electron Microscopy (SEM) af Susan Swapp. Gendannes fra: serc.carleton.edu.
6. Slayter, E. og Slayter H. (1992). Lys- og elektronmikroskopi. Cambridge, Cambridge University Press.
7. Stehli, G. (1960). Mikroskopet og hvordan man bruger det. New York, Dover Publications Inc.
8. STM Billedgalleri. Gendannes fra: researcher.watson.ibm.com.
9. Forståelse af mikroskoper og mål. Gendannes fra: edmundoptics.com
10. Nyttigt forstørrelsesområde. Gendannes fra: microscopyu.com.