Ievads mikroskopa struktūras mikroskopa izšķirtspējā
Mikroskops ir optisks instruments, kas sastāv no lēcas vai vairāku lēcu kombinācijas, kas ir zīme, ka cilvēki ir iegājuši atomu laikmetā. To galvenokārt izmanto, lai palielinātu sīkus objektus instrumentos, kurus var redzēt ar cilvēka neapbruņotu aci.
Mikroskopa uzbūve
Optiskais mikroskops sastāv no okulāra, objektīva lēcas, rupjas fokusēšanas skrūves, smalkas fokusēšanas skrūves, planšetdatora turētāja, gaismas cauruma, aizvara, pārveidotāja, atstarotāja, objekta skatuves, objektīva sviras, objektīva cilindra. , objektīva sēdeklis, kondensators un apertūra.
Mikroskopa izšķirtspēja
D=0.61λ/N*sin(/2)
D: izšķirtspēja
λ: gaismas avota viļņa garums
: objektīva lēcas leņķis (parauga atvēršanās leņķis no punkta uz optiskās ass līdz objektīva lēcai)
Lai uzlabotu izšķirtspēju, mēs varam: 1. Samazināt λ, piemēram, izmantot ultravioleto gaismu kā gaismas avotu; 2. palieliniet n, piemēram, ielieciet to smaržīgā asfaltā; 3. Palieliniet , tas ir, pēc iespējas samaziniet attālumu starp objektīvu un paraugu.
Mikroskopiskā klasifikācija
Mikroskopus var iedalīt optiskajos mikroskopos, elektroniskajos mikroskopos un digitālajos mikroskopos saskaņā ar mikroskopiskajiem principiem.
optiskais mikroskops
Parasti sastāv no optiskās daļas, apgaismojuma daļas un mehāniskās daļas. Neapšaubāmi, viskritiskākā ir optiskā daļa, kas sastāv no okulāra un objektīva. Jau 1590. gadā Nīderlandes un Itālijas briļļu ražotāji bija izveidojuši mikroskopiem līdzīgus palielināmos instrumentus. Ir daudz veidu optiskie mikroskopi, galvenokārt, tostarp spilgtā lauka mikroskops (parastais optiskais mikroskops), tumšā lauka mikroskops, fluorescences mikroskops, fāzes kontrasta mikroskops, lāzera skenēšanas konfokālais mikroskops, polarizējošais mikroskops, diferenciālo traucējumu mikroskops un apgrieztais mikroskops.
elektronu mikroskops
Elektronu mikroskopam ir līdzīgas pamata struktūras īpašības kā optiskajam mikroskopam, taču tam ir daudz lielāka palielinājuma un izšķirtspējas spēja nekā optiskajam mikroskopam. Tā izmanto elektronu plūsmu kā jaunu gaismas avotu objekta attēlošanai. Kopš Ruska 1938. gadā izgudroja pirmo transmisijas elektronu mikroskopu, papildus paša transmisijas elektronu mikroskopa veiktspējas nepārtrauktai uzlabošanai ir izstrādāti daudzi citi elektronu mikroskopu veidi. Piemēram, skenējošais elektronu mikroskops, analītiskais elektronu mikroskops, ultraaugsta spiediena elektronu mikroskops utt. Apvienojumā ar dažādām elektronu mikroskopa paraugu sagatavošanas metodēm mēs varam pētīt paraugu struktūru vai attiecības starp struktūru un funkciju daudzos aspektos. Mikroskopus izmanto, lai novērotu sīku objektu attēlus. To bieži izmanto bioloģijas, medicīnas un sīku daļiņu novērošanai. Elektronu mikroskops var palielināt objektu līdz 2 miljoniem reižu.
Galddatora mikroskops, galvenokārt attiecas uz tradicionālo mikroskopu, ir tīrs optiskais pastiprinājums, ar lielu palielinājumu un labu attēlveidošanas kvalitāti, taču tas parasti ir liels un neērti pārvietojams, un to galvenokārt izmanto laboratorijā, kas ir neērta iziešanai vai ieslēgšanai. vietnes noteikšana.
Pārnēsājams mikroskops
Pārnēsājamais mikroskops galvenokārt ir pēdējos gados izstrādāto digitālo mikroskopu un video mikroskopu sērijas paplašinājums. Atšķirībā no tradicionālās optiskās pastiprināšanas, rokas mikroskopi ir visi digitālie pastiprinājumi, kas parasti nodrošina pārnesamību, kompaktumu un izsmalcinātību un ir viegli pārnēsājami; Un dažiem rokas mikroskopiem ir savi ekrāni, kurus var attēlot neatkarīgi no datora saimniekdatora, kas ir ērti lietojams, un var integrēt arī dažas digitālās funkcijas, piemēram, atbalsta fotografēšanu, video ierakstīšanu vai attēlu salīdzināšanu un mērīšanu.
Digitālo šķidro kristālu mikroskopu vispirms izstrādāja un ražoja uzņēmums Boyu. Šis mikroskops saglabā optiskā mikroskopa skaidrību un apvieno priekšrocības, ko sniedz jaudīgs digitālā mikroskopa paplašinājums, intuitīvs video mikroskopa displejs un pārnēsājamā mikroskopa vienkāršība un ērtības.
STM
Skenējošais tunelēšanas mikroskops, kas pazīstams arī kā "skenējošs tunelēšanas mikroskops" un "tunelēšanas skenēšanas mikroskops", ir instruments, kas izmanto tunelēšanas efektu kvantu teorijā, lai noteiktu vielu virsmas struktūru. To izgudroja G. Gerds G. Binnings un H. Heinrihs H. Rors 1981. gadā IBM Cīrihes laboratorijā Cīrihē, Šveicē, tāpēc abi izgudrotāji 1986. gada Nobela prēmiju fizikā dalīja ar Ernstu Rusku.
Kā skenēšanas zondes mikroskopijas rīks skenēšanas tunelēšanas mikroskops ļauj zinātniekiem novērot un atrast vienu atomu, un tam ir augstāka izšķirtspēja nekā līdzīgam atomu spēka mikroskopam. Turklāt skenējošais tunelēšanas mikroskops (STM) var precīzi manipulēt ar atomiem ar zondes galiem zemā temperatūrā (4K), tāpēc tas ir gan svarīgs mērīšanas rīks, gan apstrādes rīks nanotehnoloģijās.
