התכונות החשובות ביותר מיקרוסקופ

ה המאפיינים של המיקרוסקופ הבולט שבהם הוא כוח ההחלטה, הגדלת מושא המחקר וההגדרה.

המיקרוסקופ הוא מכשיר שהתפתח במשך הזמן, הודות ליישום של טכנולוגיות חדשות להציע תמונות מדהימות הרבה יותר מלאות וברורות של האלמנטים השונים הנלמדים בתחומים כמו ביולוגיה, כימיה, פיזיקה, רפואה, בין דיסציפלינות רבות אחרות.

את ההגדרה הגבוהה של התמונות שניתן להשיג עם מיקרוסקופים הטכנולוגיה המתקדמת יכול להיות מרשים מאוד. כיום ניתן לצפות באטומי חלקיקים ברמת פירוט של לפני שנים שלא היה אפשר להעלות על הדעת.

ישנם שלושה סוגים עיקריים של מיקרוסקופים. הידועה ביותר היא מיקרוסקופ אופטי או אור, מכשיר המורכב של עדשה אחת או שתיים (מיקרוסקופ מורכב).

יש גם מיקרוסקופ אקוסטי, אשר עובד על ידי יצירת התמונה מגלי קול בתדירות גבוהה ומיקרוסקופים אלקטרונים, אשר מסווגים בתורו במיקרוסקופ סריקה (SEM, סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים) ואפקט המנהרה (STM, סריקה במיקרוסקופ מנהור).

האחרונים מספקים תמונה שנוצרה מיכולת האלקטרונים "לעבור" דרך משטח מוצק באמצעות מה שמכונה "אפקט המנהרה", נפוץ יותר בתחום הפיזיקה הקוונטית.

למרות הקונפורמציה ואת עקרון הפעולה של כל אחד מסוגים אלה של מיקרוסקופים שונים, הם חולקים סדרה של נכסים, אשר למרות שנמדדו בדרכים שונות במקרים מסוימים, הם עדיין נפוץ לכל. אלה הם בתורו את הגורמים המגדירים את איכות התמונות.

המאפיינים המשותפים של המיקרוסקופ

1- כוח החלטה

זה קשור לפרט המינימום שמיקרוסקופ יכול להציע. זה תלוי בעיצוב של הציוד ואת תכונות הקרינה. בדרך כלל המונח הזה מבולבל עם "רזולוציה" המתייחס לפרטים שהושגו בפועל על ידי המיקרוסקופ.

כדי להבין טוב יותר את ההבדל בין רזולוציה של כוח לבין רזולוציה, יש לקחת בחשבון שהראשון הוא רכוש של המכשיר ככזה, המוגדר באופן רחב יותר כ "הפרדה מינימלית של נקודות של האובייקט תחת תצפית כי ניתן לתפוס בתנאים אופטימליים"(Slayter and Slayter, 1992).

לעומת זאת, לעומת זאת, ההפרדה היא ההפרדה המינימלית בין נקודות האובייקט הנחקר שנצפו בפועל, בתנאים האמיתיים, שהיו עשויים להיות שונים מהתנאים האידיאליים שעבורם עוצב המיקרוסקופ.

מסיבה זו, כי במקרים מסוימים, ההחלטה שנצפתה אינה שווה למקסימום האפשרי בתנאים הרצויים.

כדי לקבל רזולוציה טובה דורש, בנוסף כוח ההחלטה, תכונות ניגודיות טובה, הן של המיקרוסקופ והן של האובייקט או הדגימה שיש לצפות..

 2- ניגודיות או הגדרה

תכונה זו מתייחסת ליכולת המיקרוסקופ להגדיר את הקצוות או הגבולות של אובייקט ביחס לרקע שבו הוא נמצא..

זהו תוצר של אינטראקציה בין קרינה (פליטת אור, תרמית או אנרגיה אחרת) לבין האובייקט הנחקר, ולכן בניגוד הפוך (הדגימה) ניגודיות אינסטרומנטאלית (זה עם המיקרוסקופ עצמו).

לכן, באמצעות סיום הניגוד האינסטרומנטלי, ניתן לשפר את איכות התמונה, כך שהשילוב האופטימלי של הגורמים המשתנים המשפיעים על תוצאה טובה מתקבל..

לדוגמה, ב miscrosopio אופטי, ספיגה (המאפיין המגדיר את הבהירות, החושך, שקיפות, אטימות וצבעים שנצפו באובייקט) הוא המקור העיקרי של ניגודיות.

3. הגדלה

כמו כן נקרא תואר הגדלה, תכונה זו היא לא יותר מאשר את הקשר המספרי בין גודל של התמונה ואת גודל האובייקט.

בדרך כלל מסומנת עם מספר מלווה באות "X", כך מיקרוסקופ אשר הגדלה שווה ל 10000X יציע תמונה 10,000 פעמים גדול יותר מאשר הגודל האמיתי של הדגימה או אובייקט תחת תצפית.

בניגוד למה שאפשר לחשוב, הגדלה היא לא המאפיין החשוב ביותר של מיקרוסקופ, שכן המחשב יכול להיות ברמה גבוהה למדי של הגדלה אבל החלטה גרועה מאוד.

מתוך עובדה זו שואבת את המושג הגדלה שימושית, כלומר, את רמת הגידול, בשילוב עם הניגוד של המיקרוסקופ, באמת תורם תמונה באיכות גבוהה וחדות.

מאידך, הגדלה ריקה או שקרית, מתרחשת כאשר חרגת ההגדלה המרבי ת המקסימלית. מנקודה זו ואילך, למרות המשך הגדלת הדימוי, לא ניתן להשיג מידע שימושי יותר, אלא להיפך, התוצאה תהיה תמונה גדולה יותר אך מטושטשת, שכן ההחלטה נותרה זהה.

הדמות הבאה ממחישה את שני המושגים הללו בצורה ברורה:

ההגדלה היא הרבה יותר גבוהה במיקרוסקופים אלקטרונים מאשר במיקרוסקופים אופטיים המגיעים לעלייה של 1500X עבור המתקדמים ביותר, להגיע לשעבר ברמות של עד 30000X במקרה של מיקרוסקופים סוג SEM.

באשר למיקרוסקופ המנהור הסורק (STM), טווח ההגדלה יכול להגיע לרמות אטומיות של 100 מיליון פעמים בגודל החלקיק, וניתן אפילו להזיז אותן ולמקם אותן במערכים מוגדרים..

מסקנה

חשוב לציין, כי על פי המאפיינים שהוסברו לעיל של כל אחד ממיקרוסקופי המוזכרים, לכל אחד יש יישום ספציפי, מה שמאפשר לנצל באופן אופטימלי את היתרונות ואת היתרונות הקשורים באיכות של התמונות..

אם סוגים מסוימים יש מגבלות בתחומים מסוימים, הם יכולים להיות מכוסה על ידי הטכנולוגיה של אחרים.

לדוגמה, סריקת מיקרוסקופים אלקטרונים (SEM) משמשים בדרך כלל ליצירת תמונות ברזולוציה גבוהה, במיוחד בתחום האנליזה הכימית, רמות שלא ניתן להשיג באמצעות מיקרוסקופ עדשות..

מיקרוסקופ אקוסטי משמש לעתים קרובות יותר במחקר של חומרים מוצקים שאינם שקופים אפיון התא. לזהות בקלות רווחים ריקים בתוך פגמים בחומר, כמו גם פנימיים, שברים, סדקים ואלמנטים נסתרים אחרים.

מצידה, המיקרוסקופ האופטי הקונבנציונאלי עדיין שימושי בחלק מתחומי המדע על קלות השימוש שלו, העלות הנמוכה יחסית שלו, כי תכונותיו עדיין להפיק תוצאות מועילות עבור המחקרים המדוברים.

הפניות

1. מיקרוסקופיה אקוסטית. מקור: smtcorp.com.
2. מיקרוסקופיה אקוסטית. מקור: soest.hawaii.edu.
3. טענות ריקות - הגדלת שקר. משוחזר מ: microscope.com.
4. מיקרוסקופ, כיצד המוצרים מיוצרים. מקור: אנציקלופדיה.
5. סריקת אלקטרונים מיקרוסקופית (SEM) על ידי סוזן Swapp. מקור: serc.carleton.edu.
6. Slayter, E. ו- Slayter H. (1992). אור מיקרוסקופית אלקטרונים. קיימברידג ', הוצאת אוניברסיטת קיימברידג'.
7. Stehli, G. (1960). המיקרוסקופ וכיצד להשתמש בו. ניו יורק, פרסומים דובר בע"מ.
8. גלריית תמונות STM. מקור: researcher.watson.ibm.com.
9. הבנת מיקרוסקופים ומטרות. מקור: edmundoptics.com
10. טווח הגדלה שימושי. מקור: microscopyu.com.