Introducere în rezoluția microscopului cu structura microscopului
Microscopul este un instrument optic compus dintr-o lentilă sau o combinație de mai multe lentile, ceea ce este un semn că ființele umane au intrat în era atomică. Este folosit în principal pentru a mări obiectele mici în instrumente care pot fi văzute cu ochiul liber uman.
Structura microscopului
Un microscop optic constă dintr-un ocular, o lentilă obiectiv, un șurub de focalizare grosier, un șurub de focalizare fin, un suport pentru tabletă, un orificiu de lumină, un obturator, un convertor, un reflector, o etapă de obiect, un braț de lentilă, un butoi de lentilă. , un scaun pentru obiectiv, un condensator și o deschidere.
Rezoluția microscopului
D=0.61λ/N*sin( /2)
D: rezoluție
λ: lungimea de undă a sursei de lumină
: Unghiul lentilei obiectivului (unghiul de deschidere al specimenului de la un punct de pe axa optică la lentila obiectivului)
Pentru a îmbunătăți rezoluția, putem: 1. Reducerea λ, de exemplu, folosirea luminii ultraviolete ca sursă de lumină; 2. creste n, de exemplu, pune-l in asfalt parfumat; 3. Măriți, adică reduceți cât mai mult posibil distanța dintre lentila obiectiv și specimen.
Clasificare microscopică
Microscoapele pot fi clasificate în microscoape optice, microscoape electronice și microscoape digitale conform principiilor microscopice.
microscop optic
Constă de obicei din partea optică, partea de iluminat și partea mecanică. Fără îndoială, partea optică este cea mai critică, care constă din ocular și lentilă obiectiv. Încă din 1590, producătorii de ochelari olandezi și italieni au construit instrumente de mărire asemănătoare cu microscoapele. Există multe tipuri de microscoape optice, inclusiv microscop cu câmp luminos (microscop optic obișnuit), microscop cu câmp întunecat, microscop cu fluorescență, microscop cu contrast de fază, microscop confocal cu scanare laser, microscop polarizant, microscop cu diferență de interferență diferențială și microscop inversat.
microscop electronic
Microscopul electronic are caracteristici structurale de bază similare cu microscopul optic, dar are o capacitate de mărire și rezoluție mult mai mare decât microscopul optic. Folosește fluxul de electroni ca o nouă sursă de lumină pentru imaginea obiectului. De când Ruska a inventat primul microscop electronic cu transmisie în 1938, pe lângă îmbunătățirea continuă a performanței microscopului electronic cu transmisie în sine, au fost dezvoltate multe alte tipuri de microscoape electronice. Cum ar fi microscopul electronic cu scanare, microscopul electronic analitic, microscopul electronic cu presiune ultra-înaltă etc. În combinație cu diferite tehnici de pregătire a probelor cu microscopul electronic, putem studia structura sau relația dintre structura și funcția probelor în multe aspecte. Microscoapele sunt folosite pentru a observa imagini ale obiectelor mici. Este adesea folosit pentru observarea biologiei, medicinei și particulelor mici. Un microscop electronic poate mări un obiect de 2 milioane de ori.
Microscopul de birou, se referă în principal la microscopul tradițional, este o amplificare optică pură, cu o mărire ridicată și o calitate bună a imaginii, dar este în general mare și incomod de mutat și este folosit în mare parte în laborator, ceea ce este incomod pentru ieșire sau pe- detectarea site-ului.
Microscop portabil
Microscopul portabil este în principal o extensie a seriei de microscoape digitale și video microscoape dezvoltate în ultimii ani. Spre deosebire de amplificarea optică tradițională, microscoapele portabile sunt toate amplificarea digitală, care urmărește, în general, portabilitatea, compactitatea și rafinamentul și este ușor de transportat; Și unele microscoape portabile au propriile lor ecrane, care pot fi fotografiate independent de computerul gazdă, ceea ce este convenabil de operat și pot integra, de asemenea, unele funcții digitale, cum ar fi suport pentru fotografiere, înregistrare video sau compararea și măsurarea imaginilor.
Microscopul digital cu cristale lichide a fost dezvoltat și produs pentru prima dată de Boyu Company. Acest microscop păstrează claritatea microscopului optic și integrează avantajele extinderii puternice a microscopului digital, afișarea intuitivă a microscopului video și simplitatea și comoditatea microscopului portabil.
STM
Microscopul de scanare cu tunel, cunoscut și sub denumirea de „microscop de scanare cu tunel” și „microscop de scanare cu tunel”, este un instrument care utilizează efectul de tunel în teoria cuantică pentru a detecta structura de suprafață a substanțelor. A fost inventat de G. Gerd G.Binning și H. heinrich H.Rohrer în 1981 la laboratorul IBM din Zurich din Zurich, Elveția, așa că cei doi inventatori au împărțit Premiul Nobel pentru Fizică din 1986 cu Ernst Ruska.
Ca instrument de microscopie cu sondă de scanare, microscopul de scanare cu tunel permite oamenilor de știință să observe și să localizeze un singur atom și are o rezoluție mai mare decât microscopul său similar cu forță atomică. În plus, microscopul de scanare cu tunel (STM) poate manipula cu precizie atomii cu vârfuri de sondă la temperatură scăzută (4K), deci este atât un instrument de măsurare important, cât și un instrument de procesare în nanotehnologie.