Mikroskop çeşitleri: tanım, temel özellikler, amaç. Elektron mikroskopu, ışık mikroskopundan nasıl farklı?

"Mikroskop" terimi Yunan kökenlidir. Tercümede "küçük" ve "bakış" anlamına gelen iki kelimeden oluşur. Mikroskopun ana rolü çok küçük nesneleri göz önüne alırken kullanmaktır. Bu durumda bu cihaz, çıplak gözle görünmeyen cisimlerin boyut ve şekillerini, yapısını ve diğer özelliklerini belirlemenizi sağlar.

Yaratılış tarihi

Tarihteki mikroskopun mucidi kim olduğuna dair kesin bilgiler. Bazı kaynaklara göre, 1590'da gözlük ustası olan babası ve oğlu Janssen, gözlükleri tasarladı. Mikroskop mucit unvanı için bir başka rakip Galileo Galilei olduğunu. 1609'da, bu bilim insanlarına, konkav ve dışbükey mercekleri olan, Akademi dei Lincei'deki kamuoyunun incelenmesi için bir cihaz takdim edildi.

Yıllar geçtikçe, mikroskobik nesneleri görüntüleme sistemi gelişti ve geliştirildi. Tarihçesinde büyük bir adım, basit bir renksizce düzenlenmiş iki-lensli cihazın keşfi idi. Bu sistem Hollanda Christian Huygens tarafından 1600'lü yılların sonlarında tanıtıldı. Bu mucidin gözleri bugün hala üretilmektedir. Onların tek dezavantajı, görüş alanının yetersiz genişliğidir. Buna ek olarak, modern cihazların cihazıyla karşılaştırıldığında gözlük Huygens gözler için rahatsız edici bir yere sahiptir.

Mikroskop tarihine özel bir katkı Anton Van Leuvengook (1632-1723) gibi cihazların üreticisi tarafından yapıldı. Biyolojistlerin dikkatini bu aygıta çeken kişi buydu. Levenguk, küçük, ancak çok güçlü bir objektifle donatılmış küçük boyutlu ürünler yaptı. Bu tür cihazları kullanmak rahatsızdı, ancak kompozit mikroskoplarda mevcut görüntü kusurlarını çoğaltmadılar. Mucitler bu eksikliğini gidermek için ancak 150 yıl geçtikten sonra olabilirdi. Optiklerin geliştirilmesiyle birlikte, kompozit cihazlarda görüntü kalitesi arttı.

Mikroskopların geliştirilmesi günümüzde de devam etmektedir. Bu nedenle, 2006 yılında, Biyofizik Kimya Enstitüsü'nde çalışan Alman bilim adamları, Mariano Bossi ve Stefan Hellem, en yeni optik mikroskop geliştirdi. Boyutları 10 nm ve üç boyutlu yüksek kaliteli 3D görüntüleri olan nesneleri gözlemleme yeteneği nedeniyle cihaz bir nanoskop olarak adlandırılmıştır.

Mikroskopların sınıflandırılması

Şu anda küçük nesnelerle başa çıkmak için tasarlanmış çok çeşitli araçlar var. Bunlar, çeşitli parametrelere dayalı olarak gruplandırılmıştır. Bu, bir mikroskop veya benimsenen ışıklandırma yöntemi, optik şema için kullanılan yapı vb. Atanması olabilir.

Ancak, kural olarak, mikroskopların ana türleri, bu sistemin yardımıyla görülebilen mikroparçacıkların çözünürlüğüne göre sınıflandırılır. Bu bölüme göre, mikroskoplar şunlar olabilir:
- optik (hafif);
- elektronik;
- X-ışını;
- Tarama sondaları.

Işık türünde en çok kullanılan mikroskoplar. Zengin seçenekleri optik mağazalarında mevcuttur. Bu gibi cihazların yardımı ile bir nesneyi araştırmanın ana görevleri çözülür. Diğer tüm mikroskop türleri uzmanlaşmış olarak sınıflandırılır. Bunların kullanımı, kural olarak laboratuarda yapılır.

Yukarıda bahsedilen araçların her biri, bu alanda veya bu alanda kullanılan kendi alttürlerine sahiptir. Buna ek olarak, bugün, giriş seviyesi bir sistem olan bir okul mikroskopu (veya eğitim) satın alma olanağımız var. Üretilen tüketici ve profesyonel cihazlar.

uygulama

Mikroskop ne için? Biyolojik bir özel optik sistem olan insan gözünün belirli bir çözünürlük düzeyi vardır. Başka bir deyişle, gözlemlenen nesneler arasında hala ayırt edilebilecekleri en küçük mesafe vardır. Normal bir göz için bu çözünürlük 0.176 mm'dir. Ancak çoğu hayvanın ve bitki hücresinin, mikroorganizmaların, kristallerin, alaşımların, metallerin, vb. Mikroyapı boyutu bu boyuttan çok daha küçüktür. Benzer nesneleri incelemek ve gözlemlemek için? Burada, insanlara yardım etmek için çeşitli mikroskoplar geliyor. Örneğin, optik aygıtlar, öğeler arasındaki mesafenin en az 0.20 um olduğu yapıları birbirinden ayırmamızı sağlar.

Mikroskop nasıl düzenlenmiş?

Mikroskobik nesnelerin dikkate alınmasının insan gözü tarafından erişilebileceği cihaz, iki ana öğeye sahiptir. Bunlar lens ve göz mercekidir. Bir metal taban üzerinde bulunan hareketli bir tüp içindeki mikroskop bölümünün verileri sabittir. Üzerinde de bir konu tablosu var.

Modern mikroskop türleri, bir kural olarak, bir aydınlatma sistemi ile donatılmıştır. Bu, özellikle, iris diyaframına sahip olan bir yoğunlaştırıcıdır. Büyütme aygıtlarının zorunlu olarak bir araya getirilmesi, netliği ayarlamaya yarayan mikro ve makro vidalardır. Mikroskopların tasarımı, yoğunlaştırıcının konumunu kontrol eden bir sistemin varlığını sağlar.

Uzmanlaşmış, daha karmaşık mikroskoplarda, çoğunlukla diğer ilave sistemler ve cihazlar kullanılır.

Lensler

Mikroskopu ana parçalarından biri, yani mercekten biriyle ilgili bir hikaye ile anlatmaya başlamak isterim. Bunlar, görüntü düzlemindeki nesnenin boyutunu arttıran karmaşık bir optik sistemdir. Merceklerin tasarımı, sadece tekli değil aynı zamanda yapıştırılmış iki veya üç adet mercekten oluşan bir sistem içerir.

Böyle bir optomekanik tasarımın karmaşıklığı, bir veya başka bir alet tarafından çözülmesi gereken görevlerin aralığına bağlıdır. Örneğin, en karmaşık mikroskopta, ondört lens kadar sağlanır.

Objektif, ön kısmı ve onu takip eden sistemlerden oluşur. Arzulanan kalitenin imajını oluşturmak ve çalışma durumunu belirlemek için temel nedir? Bu bir ön lens veya onların sistemi. Objektifin sonraki parçaları gerekli büyütme, odak uzaklığı ve görüntü kalitesini sağlamak için gereklidir. Bununla birlikte, bu tür işlevlerin uygulanması yalnızca ön lens ile birlikte mümkündür. Ayrıca aşağıdaki parçanın tasarımının tüpün uzunluğunu ve aletin objektifinin yüksekliğini etkilediği de söylenebilir.

göz mercekleri

Mikroskopun bu parçaları gözlemcinin gözlerinin retina yüzeyinde gerekli mikroskobik görüntüyü oluşturmak üzere tasarlanmış bir optik sistemi temsil eder. Göz merceklerinde iki grup mercek var. Araştırmacının gözüne en yakın olanı göz, uzaktaki ise tarla şeklindedir (mercek, yardımıyla, incelenen cismin imajını oluşturur).

Aydınlatma sistemi

Mikroskop, diyaframların, aynaların ve merceklerin karmaşık bir yapıya kavuşmasını sağlar. Yardımıyla, araştırılan nesnenin üniform aydınlatılması sağlanır. İlk mikroskopta bu fonksiyon doğal ışık kaynakları tarafından gerçekleştirildi . Optik aletlerin geliştirilmesiyle, önce düz, daha sonra içbükey aynalar kullanmaya başladılar.

Bu tür basit ayrıntıların yardımıyla, güneşten veya lambadan gelen ışınlar soruşturma amacına yönlendirildi. Modern mikroskoplarda, aydınlatma sistemi daha mükemmel. Bir yoğunlaştırıcı ve bir toplayıcıdan oluşur.

Konu tablosu

İncelenmesi gereken mikroskopik ilaçlar düz bir yüzeydedir. Bu konu tablası. Farklı mikroskop türleri, araştırmanın nesnesinin gözlemcinin bakış açısı içinde yatay, dikey veya belirli bir açıyla döndürülmesi şeklinde tasarlanmış belirli bir yüzeye sahip olabilir.

Çalışma prensibi

İlk optik cihazda mercek sistemi mikro nesnelerin ters görüntüsünü üretti. Bu, maddenin yapısını ve incelenecek en küçük detayları ayırt etmeyi mümkün kıldı. Işık mikroskobunun bugünkü çalışma prensibi, refraktif teleskop ile benzerdir. Bu cihazda ışık cam kısımdan geçiş anında kırılmaktadır.

Modern ışık mikroskopları nasıl artmaktadır? Işın demeti ışını cihaza çarptıktan sonra paralel bir akıma dönüştürülür. Ancak o zaman mikroskopik nesnelerin görüntüsünün artması nedeniyle göz mercekinde bir ışık kırılması olur. Ayrıca, bu bilgi, görsel analizöründeki gözlemci için gerekli formda bulunur .

Işık mikroskoplarının alttürleri

Modern optik aletler şu şekilde sınıflandırılır:

1. Araştırma, çalışma ve okul mikroskopisi için karmaşıklık sınıfında.
2. Cerrahi, biyolojik ve teknik alan başvurusunda.
3. Işık yansıyan ve iletilen cihazlarda mikroskopi tiplerine göre, faz teması, lüminesan ve polarizasyon.
4. Işık akışının ters çevrilmiş ve düz doğrultusu.

Elektron mikroskoplar

Zaman geçtikçe, mikroskopik nesnelerin muayene edilmesine yönelik cihaz daha da mükemmelleşti. Işık kırılmasından bağımsız, tamamen farklı bir çalışma ilkesinin kullanıldığı bu tip mikroskoplar ortaya çıktı. En yeni cihazları kullanma sürecinde elektron kullanıldı. Bu tür sistemler, bir maddenin çok küçük bireysel parçalarını yalnızca ışık ışınlarıyla akıtıp görebilmelerini sağlar.

Neden bir elektron mikroskopuna ihtiyacınız var? Yardımıyla, moleküler ve subselüler seviyelerdeki hücrelerin yapısı incelenir. Ayrıca, virüsleri incelemek için benzer cihazlar kullanılır.

Elektron mikroskop cihazı

Mikroskobik nesnelerin incelenmesi için en yeni cihazların çalışmasının temeli nedir? Elektron mikroskopu, ışık mikroskopundan nasıl farklı? Aralarında bir benzerlik var mı?

Elektron mikroskopu prensibi, elektrik ve manyetik alanların sahip olduğu özelliklere dayanmaktadır. Onların dönme simetrisi, elektron kirişlerinde odaklanma etkisine sahip olabilir. Bundan hareketle, "Elektron mikroskopu ile ışık mikroskopu arasındaki fark nedir?" Sorusuna cevap vermek mümkündür. Optik cihazın aksine, lens yoktur. Rolleri, uygun bir şekilde hesaplanan manyetik ve elektrik alanları ile oynanır. Bunlar, akımların aktığı bobin dönüşleri ile oluşturulur. Bu durumda, bu alanlar toplama merceği gibi hareket eder . Akım arttıkça veya azaltıldığında, cihazın odak uzaklığı değişir.

Devre şemasına gelince, elektron mikroskopunda hafif bir cihaza benzer. Tek fark optik elemanların benzer elektrikli parçalarla değiştirilmesidir.

Bir nesnenin elektron mikroskoplarındaki büyütülmesi, incelenen cisimden geçen bir ışık demetinin kırılma sürecinden kaynaklanmaktadır. Farklı açılarda, ışınlar numunedeki ilk artışın gerçekleştiği objektif mercek düzlemine düşer. Daha sonra elektronlar ara lensin yolunu geçerler. Nesnenin boyutunu kademeli olarak değiştirir. Test maddesinin son resmi projeksiyon merceği tarafından verilir. Bundan da görüntü flüoresan ekrana geliyor.

Elektron mikroskop çeşitleri

Modern büyütme aygıtları arasında şunlar bulunur:

1 . TEM veya transmisyon elektron mikroskopu. Bu düzenekte, 0.1 μm kalınlığa kadar çok ince bir nesnenin bir görüntüsü, bir elektron demeti ile çalışılan madde arasındaki etkileşim ve mercekte bulunan manyetik merceklerin büyütülmesi ile oluşur.
2 . SEM veya taramalı elektron mikroskopu. Böyle bir cihaz, birkaç nanometrenin üzerinde olan, yüksek çözünürlüklü bir nesnenin yüzeyinin bir görüntüsünü elde etmeyi mümkün kılar. Ek metodlar kullanarak, böyle bir mikroskop, yüzeydeki katmanların kimyasal bileşimini belirlemenize yardımcı olan bilgiler sağlar.
3. Tünel tarama elektron mikroskobu veya STM. Bu aletin yardımı ile, iletken yüzeylerin yüksek uzaysal özünürlükle rahatlatılması ölçülür. STM ile çalışma sürecinde, keskin bir metal iğne incelenen cisimle yönlendirilir. Aynı zamanda mesafe sadece birkaç angstrom korunur. Bundan başka, iğneye küçük bir potansiyel uygulanır, bu nedenle bir tünel akımı ortaya çıkar. Gözlemci incelenen cismin üç boyutlu bir görüntüsünü alır.

Mikroskop "Levenguk"

2002'de Amerika, optik aletler üreten yeni bir şirket tanıttı. Ürünlerinin çeşitlilik listesinde mikroskoplar, teleskoplar ve dürbünler bulunmaktadır. Tüm bu cihazlar yüksek görüntü kalitesi ile ayırt edilirler.

Şirketin merkez ofisi ve geliştirme departmanı ABD'de, Frimonde şehrinde (Kaliforniya) bulunmaktadır. Ancak, üretim tesisleri söz konusu olduğunda Çin'de bulunuyorlar. Tüm bunlar sayesinde, şirket, gelişmiş ve yüksek kaliteli ürünleri uygun fiyata sunmaktadır.

Mikroskopa ihtiyacınız var mı? Levenhuk gerekli seçeneği önerecek. Şirketin optik teknolojisi alanında incelenen nesneyi artırmak için dijital ve biyolojik araçlar bulunmaktadır. Buna ek olarak, alıcı çeşitli renklerde idam edilen ve teklif edilen tasarım modelleri sunuyor.

Levenhuk mikroskopu kapsamlı işlevselliğe sahiptir. Örneğin, giriş seviyesinde bir eğitim cihazı bir bilgisayara bağlanabilir ve devam eden araştırmaların videolarını da kaydedebilir. Bu tür işlevler Levenhuk D2L modeli ile donatılmıştır.

Şirket çeşitli seviyelerde biyolojik mikroskoplar sunmaktadır. Bu daha basit bir model ve profesyonellere uygun yeni ürünler.