DE VIKTIGSTE MIKROSKOPEGENSKAPENE - TEKNOLOGI - 2026

De mest fremragende egenskapene til mikroskopet er oppløsningsevnen, forstørrelsen av gjenstanden for studien og definisjonen. Disse mulighetene gjør det mulig å studere mikroskopobjekter og har applikasjoner innen forskjellige studieretninger.

Mikroskopet er et instrument som har utviklet seg over tid, takket være bruken av nye teknologier for å tilby utrolige bilder som er mye mer komplette og skarpe av de forskjellige elementene som er gjenstand for studier innen felt som biologi, kjemi, fysikk, medisin, blant mange andre fagområder.

HD-bilder som kan fås med avanserte mikroskop kan være ganske imponerende. I dag er det mulig å observere partikkelatomer med et detaljnivå som for mange år siden var utenkelig.

Det er tre hovedtyper av mikroskop. Det mest kjente er det optiske eller lette mikroskopet, en enhet som består av en eller to linser (sammensatt mikroskop).

Det finnes også det akustiske mikroskopet, som fungerer ved å lage bildet fra høyfrekvente lydbølger, og elektronmikroskop, som igjen er klassifisert til skanning (SEM, Scanning Electron Microscope) og tunneling (STM, Scanning Tunneling) mikroskop. Mikroskop).

Sistnevnte gir et bilde dannet av elektronenes evne til å "passere" gjennom overflaten til et faststoff ved hjelp av den såkalte "tunneleffekten", mer vanlig innen kvantefysikkfeltet.

Selv om konstruksjonen og driftsprinsippet til hver av disse mikroskoptypene er forskjellige, deler de en rekke egenskaper, som til tross for at de måles på forskjellige måter i noen tilfeller, forblir vanlige for alle. Dette er igjen faktorene som definerer kvaliteten på bildene.

De vanlige egenskapene til mikroskopet

1 - Oppløsningsmakt

Det gjelder den minste detalj som et mikroskop kan tilby. Det avhenger av utformingen av utstyret og strålingsegenskapene. Vanligvis forveksles dette begrepet med "oppløsning" som refererer til detaljene som faktisk oppnås med mikroskopet.

For bedre å forstå forskjellen mellom å løse makt og oppløsning, må det tas med i betraktningen at den førstnevnte er en egenskap til instrumentet som sådan, definert bredere som "den minimale separasjonen av punkter av objektet under observasjon som kan oppfattes under forhold optimal ”(Slayter og Slayter, 1992).

Mens derimot oppløsningen er den minimale separasjonen mellom punkter på det undersøkte objektet som faktisk ble observert, under reelle forhold, som kunne ha vært forskjellig fra de ideelle forholdene som mikroskopet ble designet for.

Det er av denne grunn at i noen tilfeller den observerte oppløsningen ikke er lik maksimalt mulig under de ønskede forhold.

For å oppnå en god oppløsning kreves det, i tillegg til oppløsningsstyrken, gode kontrastegenskaper, både av mikroskopet og av objektet eller prøven som skal observeres.

2- Kontrast eller definisjon

HD-bilde av en encellet organisme. Via Youtube.

Denne egenskapen refererer til mikroskopets evne til å definere kantene eller grensene til et objekt med hensyn til bakgrunnen der det er.

Det er et produkt av samspillet mellom stråling (utslipp av lys, termisk energi eller annen energi) og gjenstanden som studeres, og det er grunnen til at vi snakker om iboende kontrast (prøven) og instrumentell kontrast (mikroskopet i seg selv) ).

Derfor er det mulig å forbedre kvaliteten på bildet ved å gradvise instrumentalkontrasten, slik at man oppnår en optimal kombinasjon av de variable faktorene som påvirker et godt resultat.

For eksempel i et optisk mikroskop er absorpsjon (en egenskap som definerer lyshet, mørke, gjennomsiktighet, opacitet og farger observert i et objekt) den viktigste kilden til kontrast.

3 - Forstørrelse

Pollen sett gjennom et mikroskop.

Også kalt graden av forstørrelse, er denne egenskapen ikke annet enn det numeriske forholdet mellom størrelsen på bildet og størrelsen på objektet.

Det er vanligvis betegnet med et tall ledsaget av bokstaven "X", så et mikroskop hvis forstørrelse er lik 10000X vil tilby et bilde som er 10.000 ganger større enn den faktiske størrelsen på prøven eller objektet som er under observasjon.

I motsetning til hva man kan tro, er forstørrelse ikke den viktigste egenskapen til et mikroskop, siden en datamaskin kan ha et ganske høyt forstørrelsesnivå, men en veldig dårlig oppløsning.

Fra dette faktum er avledet begrepet nyttig forstørrelse, det vil si forstørrelsesnivået som i kombinasjon med mikroskopets kontrast virkelig gir en høy kvalitet og skarpt bilde.

På den annen side oppstår tom eller falsk forstørrelse når den maksimale nyttige forstørrelsen overskrides. Til tross for at vi fortsetter å forstørre bildet, vil det ikke bli oppnådd mer nyttig informasjon, men tvert imot, resultatet vil være et større, men uskarpt bilde, siden oppløsningen forblir den samme.

Følgende figur illustrerer disse to konseptene på en tydelig måte:

Forstørrelsen er mye høyere i elektronmikroskoper enn i optiske mikroskoper som når en forstørrelse på 1500X for de mest avanserte, førstnevnte når nivåer opp til 30000X når det gjelder SEM-type mikroskoper.

Når det gjelder skanning av tunnelmikroskop (STM), kan forstørrelsesområdet nå atomnivåer på 100 millioner ganger partikkelstørrelsen, og det er til og med mulig å flytte dem og plassere dem i definerte arrangementer.

konklusjon

Det er viktig å påpeke at i henhold til egenskapene som er forklart over for hver av de nevnte mikroskoptyper, har hver en spesifikk anvendelse, som gjør det mulig å dra nytte av fordelene og fordelene med hensyn til bildekvaliteten på en optimal måte.

Hvis noen typer har begrensninger i visse områder, kan disse dekkes av teknologien til de andre.

For eksempel brukes skanningselektronmikroskop (SEM) vanligvis for å generere bilder med høy oppløsning, spesielt innen kjemisk analyse, nivåer som ikke kunne oppnås med et linsemikroskop.

Det akustiske mikroskopet brukes oftere i studiet av ikke-transparente faste materialer og karakterisering av celler. Oppdag enkelt hulrom i et materiale, så vel som indre defekter, brudd, sprekker og andre skjulte gjenstander.

På sin side fortsetter det konvensjonelle optiske mikroskopet å være nyttig i noen områder av vitenskapen på grunn av brukervennligheten, dets relativt lave kostnader, og fordi dets egenskaper fremdeles gir gunstige resultater for de aktuelle studiene.

referanser

1. Akustisk mikroskopi avbildning. Gjenopprettet fra: smtcorp.com.
2. Akustisk mikroskopi. Gjenopprettet fra: soest.hawaii.edu.
3. Tomme påstander - Falsk forstørrelse. Gjenopprettet fra: microscope.com.
4. Mikroskop, hvordan produkter lages. Gjenopprettet fra: encyclopedia.com.
5. Scanning Electron Microscopy (SEM) av Susan Swapp. Gjenopprettet 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 du bruker det. New York, Dover Publications Inc.
8. STM Image Gallery. Gjenopprettet fra: researcher.watson.ibm.com.
9. Forstå mikroskop og mål. Gjenopprettet fra: edmundoptics.com
10. Nyttig forstørrelsesområde. Gjenopprettet fra: microscopyu.com.