Úvod do rozlíšenia mikroskopickej štruktúry mikroskopu
Mikroskop je optický prístroj zložený zo šošovky alebo kombinácie niekoľkých šošoviek, čo je znakom toho, že ľudské bytosti vstúpili do atómového veku. Používa sa hlavne na zväčšenie drobných predmetov na nástroje, ktoré je možné vidieť ľudským okom.
Štruktúra mikroskopu
Optický mikroskop sa skladá z okuláru, šošovky objektívu, skrutky na hrubé zaostrovanie, skrutky na jemné zaostrovanie, držiaka na tablet, svetelného otvoru, uzávierky, konvertora, reflektora, stolíka na objekt, ramena objektívu, tubusu objektívu , sedlo objektívu, kondenzor a clona.
Rozlíšenie mikroskopu
D=0,61λ/N*sin( /2)
D: rozlíšenie
λ: vlnová dĺžka svetelného zdroja
: Uhol šošovky objektívu (uhol otvorenia preparátu od bodu na optickej osi k šošovke objektívu)
Na zlepšenie rozlíšenia môžeme: 1. Zmenšiť λ, napríklad použiť ultrafialové svetlo ako zdroj svetla; 2. zvýšiť n, napríklad dať ho do voňavého asfaltu; 3. Zväčšite, to znamená čo najviac zmenšite vzdialenosť medzi šošovkou objektívu a preparátom.
Mikroskopická klasifikácia
Mikroskopy možno podľa mikroskopických princípov rozdeliť na optické mikroskopy, elektronické mikroskopy a digitálne mikroskopy.
optický mikroskop
Zvyčajne sa skladá z optickej časti, svetelnej časti a mechanickej časti. Najkritickejšia je nepochybne optická časť, ktorú tvorí okulár a šošovka objektívu. Už v roku 1590 holandskí a talianski výrobcovia okuliarov zostrojili zväčšovacie prístroje podobné mikroskopom. Existuje mnoho druhov optických mikroskopov, najmä mikroskop s jasným poľom (obyčajný optický mikroskop), mikroskop s tmavým poľom, fluorescenčný mikroskop, mikroskop s fázovým kontrastom, laserový skenovací konfokálny mikroskop, polarizačný mikroskop, diferenciálny interferenčný mikroskop a inverzný mikroskop.
elektrónový mikroskop
Elektrónový mikroskop má podobné základné štrukturálne vlastnosti ako optický mikroskop, ale má oveľa väčšie zväčšenie a rozlišovaciu schopnosť ako optický mikroskop. Využíva tok elektrónov ako nový zdroj svetla na zobrazenie objektu. Odkedy Ruska v roku 1938 vynašiel prvý transmisný elektrónový mikroskop, okrem neustáleho zlepšovania výkonu samotného transmisného elektrónového mikroskopu bolo vyvinutých mnoho ďalších typov elektrónových mikroskopov. Ako je rastrovací elektrónový mikroskop, analytický elektrónový mikroskop, ultravysokotlakový elektrónový mikroskop atď. V kombinácii s rôznymi technikami prípravy vzoriek elektrónového mikroskopu môžeme študovať štruktúru alebo vzťah medzi štruktúrou a funkciou vzoriek v mnohých aspektoch. Mikroskopy sa používajú na pozorovanie obrázkov malých predmetov. Často sa používa na pozorovanie biológie, medicíny a drobných častíc. Elektrónový mikroskop dokáže zväčšiť objekt až 2 milióny krát.
Stolný mikroskop, ktorý sa týka hlavne tradičného mikroskopu, je čistý optický zosilňovač s vysokým zväčšením a dobrou kvalitou zobrazenia, ale je vo všeobecnosti veľký a nepohodlne sa pohybuje a väčšinou sa používa v laboratóriu, čo je nepohodlné na výstup alebo na detekcia lokality.
Prenosný mikroskop
Prenosný mikroskop je hlavne rozšírením série digitálnych mikroskopov a videomikroskopov vyvinutých v posledných rokoch. Na rozdiel od tradičného optického zosilnenia sú všetky ručné mikroskopy digitálnym zosilňovačom, ktorý sa vo všeobecnosti usiluje o prenosnosť, kompaktnosť a dokonalosť a ľahko sa prenáša; A niektoré ručné mikroskopy majú svoje vlastné obrazovky, ktoré je možné snímať nezávisle od hostiteľa počítača, čo je pohodlné na obsluhu a môžu tiež integrovať niektoré digitálne funkcie, ako napríklad podporu fotografovania, nahrávania videa alebo porovnávania a merania obrázkov.
Digitálny mikroskop s tekutými kryštálmi bol prvýkrát vyvinutý a vyrobený spoločnosťou Boyu Company. Tento mikroskop si zachováva jasnosť optického mikroskopu a integruje výhody výkonného rozšírenia digitálneho mikroskopu, intuitívneho zobrazenia video mikroskopu a jednoduchosti a pohodlia prenosného mikroskopu.
STM
Rastrovací tunelový mikroskop, tiež známy ako „skenovací tunelový mikroskop“ a „tunelový skenovací mikroskop“, je prístroj, ktorý využíva tunelový efekt v kvantovej teórii na detekciu povrchovej štruktúry látok. Vynašli ho G. Gerd G. Binning a H. heinrich H. Rohrer v roku 1981 v laboratóriu IBM v Zürichu vo Švajčiarsku, takže títo dvaja vynálezcovia sa v roku 1986 podelili o Nobelovu cenu za fyziku s Ernstom Ruskom.
Skenovací tunelový mikroskop ako nástroj skenovacej sondy umožňuje vedcom pozorovať a lokalizovať jeden atóm a má vyššie rozlíšenie ako jeho podobný mikroskop s atómovou silou. Okrem toho, skenovací tunelový mikroskop (STM) dokáže presne manipulovať s atómami s hrotmi sondy pri nízkej teplote (4K), takže je dôležitým meracím nástrojom aj nástrojom na spracovanie v nanotechnológii.
