De vigtigste mikroskopegenskaber



den mikroskopets egenskaber De mest fremragende er beslutningsstyrken, forstørrelsen af ​​studieobjektet og definitionen.

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

Højdefinitionen af ​​de billeder, der kan opnås med avancerede teknologimikroskoper, kan være rigtig imponerende. I dag er det muligt at observere partikelatomer med et detaljeringsniveau, der for mange år siden var utænkeligt.

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

Der er også det akustiske mikroskop, som virker ved at skabe billedet fra højfrekvente lydbølger og elektronmikroskoper, som igen klassificeres i scanningsmikroskoper (SEM, Scanning Electron Microscope) og tunnel effekt (STM, Scanning Tunneling Microscope).

Sidstnævnte tilvejebringer et billede dannet af elektronernes evne til at "passere" gennem overfladen af ​​et faststof ved hjælp af den såkaldte "tunnel-effekt", mere almindelig inden for kvantefysik.

Selvom konformationen og princippet om drift af hver af disse typer af mikroskoper er forskellig, deler de en række egenskaber, som til trods for måling på forskellige måder i nogle tilfælde stadig er fælles for alle. Disse er igen de faktorer, der definerer kvaliteten af ​​billederne.

Mikroskopets fælles egenskaber

1- Kraft af opløsning

Det er relateret til mindste detaljer, som et mikroskop kan tilbyde. Det afhænger af udformningen af ​​udstyret og strålingsegenskaberne. Normalt er dette begreb forvirret med "opløsningen", der refererer til detaljerne, der faktisk opnås af mikroskopet.

For bedre at forstå forskellen mellem opløsningskraft og opløsning skal det tages i betragtning, at den første er en egenskab af instrumentet som sådan, defineret mere bredt som "Mindste adskillelse af punkter i objektet under observation, der kan opfattes under optimale forhold"(Slayter og Slayter, 1992).

Hvorimod opløsningen er den mindste adskillelse mellem punkterne i det undersøgte objekt, der faktisk blev observeret under de virkelige forhold, som kunne have været forskellige fra de ideelle betingelser, som mikroskopet var designet til.

Det er derfor, at den observerede opløsning i nogle tilfælde ikke svarer til det maksimale mulige under de ønskede betingelser.

For at opnå en god opløsning kræves der foruden opløsningsstyrken gode Kontrastegenskaber, både mikroskopet og objektet eller prøven, der skal observeres..

 2- Kontrast eller definition

Denne egenskab refererer til mikroskopets evne til at definere kanter eller grænser for et objekt med hensyn til baggrunden, hvor den er placeret..

Det er produktet af samspillet mellem stråling (emission af lys, termisk eller anden energi) og objektet under undersøgelse, hvilket er hvorfor iboende kontrast (prøven) og instrumental kontrast (den ene med selve mikroskopet).

Derfor er det ved hjælp af instrumentkontrastgraderingen muligt at forbedre billedkvaliteten, således at der opnås en optimal kombination af de variable faktorer, der påvirker et godt resultat..

Eksempelvis er absorption (egenskab, der definerer klarhed, mørke, gennemsigtighed, uigennemsigtighed og farver observeret i et objekt) i en optisk miscrosopio den primære kilde til kontrast.

3- forstørrelse

Også kaldet udvidelsesgraden er denne funktion ikke mere end det numeriske forhold mellem billedets størrelse og objektets størrelse.

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

I modsætning til hvad man måske tror, ​​er forstørrelse ikke den vigtigste egenskab ved et mikroskop, da en computer kan have en temmelig høj forstørrelse, men en meget dårlig opløsning.

Herved kommer begrebet nyttig forstørrelse, det vil sige niveauet for stigning, der i kombination med mikroskopets kontrast bidrager virkelig til et billede af høj kvalitet og skarphed.

På den anden side tom eller falsk forstørrelse, opstår, når den maksimale brugbare forstørrelse overskrides. Fra dette tidspunkt til trods for fortsat at øge billedet, vil der ikke blive opnået mere nyttig information, men tværtimod vil resultatet blive 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 elektronmikroskoperne end i de optiske mikroskoper, der når en stigning på 1500X for de mest avancerede, når de førstnævnte ved niveauer på op til 30000X i tilfælde af mikroskop type SEM.

Med hensyn til scanning tunneling mikroskoper (STM) kan forstørrelsesområdet nå atomniveauer på 100 millioner gange partikelstørrelsen, og det er endda muligt at flytte dem og placere dem i definerede arrays..

konklusion

Det er vigtigt at understrege, at i henhold til de ovenfor forklarede egenskaber ved hver af de nævnte mikroskoper, har hver en specifik applikation, som gør det muligt at udnytte fordelene og fordelene i forbindelse med billedkvaliteten optimalt..

Hvis nogle typer har begrænsninger i bestemte områder, kan de dækkes af andres teknologi.

For eksempel anvendes scanningselektronmikroskoper (SEM) generelt til at generere billeder med høj opløsning, især inden for kemisk analyse, niveauer, der ikke kunne opnås ved hjælp af et linsemikroskop..

Det akustiske mikroskop anvendes hyppigere i undersøgelsen af ​​ikke-transparente faste materialer og cellekarakterisering. Find let tomme mellemrum inden for et materiale, såvel som interne fejl, brud, revner og andre skjulte elementer.

For det første er det konventionelle optiske mikroskop stadig nyttigt i nogle områder af videnskaben for dets brugervenlighed, dets relativt lave omkostninger, og fordi dets egenskaber stadig giver gunstige resultater for de pågældende undersøgelser.

referencer

  1. Akustisk mikroskopi billeddannelse. Hentet fra: smtcorp.com.
  2. Akustisk mikroskopi. Hentet fra: soest.hawaii.edu.
  3. Tomme krav - falsk forstørrelse. Gendannet fra: microscope.com.
  4. Mikroskop, Hvordan produkter fremstilles. Hentet fra: encyclopedia.com.
  5. Scanning Electron Microscopy (SEM) af Susan Swapp. Hentet 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. Hentet fra: researcher.watson.ibm.com.
  9. Forståelse af mikroskoper og mål. Hentet fra: edmundoptics.com
  10. Nyttig forstørrelsesområde. Hentet fra: microscopyu.com.