Types de microscopes: description, caractéristiques principales, affectation. Le microscope électronique est différente de la lumière?

Le terme « microscope » a des racines grecques. Il se compose de deux mots qui signifie « petit » et « regard ». Le rôle principal du microscope est dans son application lors de l'examen des objets très petits. De plus, cet appareil vous permet de déterminer la taille et la forme, la structure et d'autres caractéristiques invisibles à l'œil nu, tél.

Histoire de la création

Des informations précises sur qui est l'inventeur du microscope, pas l'histoire. Selon certaines données, il a été construit en 1590, père et fils Janssen, maîtres pour les points de production. Un autre prétendant au titre de l'inventeur du microscope – Galileo Galilei. En 1609, ces scientifiques a été présenté à l'instrument avec les lentilles concaves et convexes sur l'affichage public à l'Accademia dei Lincei.

Au fil des années, le système d'examen des objets microscopiques développée et améliorée. Un grand pas dans son histoire a été l'invention d'un simple, doublet achromatique ajuster le dispositif. J'ai présenté ce système hollandais Kristian Gyuygens à la fin des années 1600. Oculaires de l'inventeur sont en production aujourd'hui. Leur seul inconvénient est le manque de largeur du champ de vision. En outre, par rapport à l'appareil d'instruments modernes ont un Oculaires Huygens pas très pratique pour les yeux.

Contribution spéciale à l'histoire du microscope fait le fabricant de ces appareils, Anton van Leeuwenhoek (1632-1723 gg.). Il est celui qui a attiré l'attention des biologistes à cette unité. Leeuwenhoek produisait des produits de petite taille, équipés d'un seul, mais l'objectif très forte. L'utilisation de ces appareils a été mal à l'aise, mais ils ne sont pas doublés défauts d'image qui étaient présents dans le microscope composé. Remédier à cette lacune, les inventeurs ont pu seulement 150 ans plus tard. En collaboration avec le développement de la qualité d'image optique améliorée des dispositifs composites.

L'amélioration continue des microscopes à ce jour. Ainsi, en 2006, les scientifiques allemands travaillant à l'Institut de chimie biophysique, Mariano Bossi et Stefan Hella dernier microscope optique a été développé. En raison de la capacité d'observer des objets avec des dimensions de 10 nm et un dispositif d'image 3D en trois dimensions de haute qualité appelée nanoscopie.

microscopes de classification

À l'heure actuelle, il existe une variété de dispositifs conçus pour répondre à des petits-grands objets. Leur regroupement est effectué en fonction de divers paramètres. Cela peut être la nomination d'un microscope ou une façon acceptée de l'éclairage, la structure utilisée pour le circuit optique et ainsi de suite. D.

Mais en règle générale, les principaux types de microscopes sont classés par la taille du permis de microparticules, qui peut être vu à l'aide de ce système. Selon cette division, les microscopes sont les suivants:
– optique (lumière);
– électronique;
– X-ray;
– sonde à balayage.

Le type le plus largement utilisé des microscopes optiques. Leur riche sélection disponible dans les magasins optiques. Avec l'aide de ces dispositifs permet de résoudre la tâche principale de l'étude d'un objet. Tous les autres types de microscopes sont spécialisés. Leur utilisation est faite, en règle générale, dans le laboratoire.

Chacun de ces types de dispositifs a ses sous-espèces, qui sont utilisés dans un domaine particulier. De plus, aujourd'hui, il y a la possibilité d'acheter un microscope scolaire (ou de formation), qui est un système d'entrée de gamme. Il offre aux consommateurs et des appareils professionnels.

application

Pourquoi avez-vous besoin d'un microscope? L'œil humain, étant un système optique spécial de type biologique a un certain niveau de résolution. En d'autres termes, il y a une distance minimale entre les objets observés quand ils peuvent encore être discernés. Pour l'œil normal un tel permis est à 0,176 mm. Mais la taille de la plupart des cellules végétales et animales, des micro-organismes, des alliages de microstructure de cristal, métal et m. P. Beaucoup moins que cette valeur. Comment, alors, d'apprendre et d'observer ces objets? Ici pour aider les gens à venir et différents types de microscopes. Par exemple, des dispositifs optiques de type permettent de distinguer la structure, où la distance entre les éléments est d'au moins 0,20 microns.

Comment est le microscope?

Dispositif par lequel l'œil humain devient disponible examen des objets microscopiques, il comporte deux éléments principaux. Ils sont l'objectif et l'oculaire. Des données fixes dans la partie mobile d'un tube de microscope, qui est situé sur la base métallique. Il est disponible et la scène.

types modernes de microscopes sont généralement équipés d'un système d'éclairage. Ceci, en particulier, le condenseur ayant l'iris. ensemble obligatoire complète de dispositifs d'amplification sont des micro et makrovinty, qui servent à régler la netteté. La conception du microscope est fourni et la disponibilité du système pour commander la position du condenseur.

Dans les microscopes spécialisés, plus sophistiqués sont souvent utilisés et d'autres systèmes et d'autres appareils.

Objectifs

Lancer une description du microscope serait comme une histoire sur une de ses parties principales, à savoir la lentille. Ils sont un système optique complexe, augmente la taille de l'objet dans le plan d'image. la conception de l'objectif intègre un système entier, non seulement unique, mais aussi liée par deux ou trois morceaux de lentilles.

La complexité d'une telle conception opto-mécanique dépend de la gamme des tâches qui doivent être résolus dans un certain dispositif. Par exemple, il est envisagé de quatorze lentilles au microscope composé.

Les lentilles font partie de la partie frontale et, après son système. Quelle est la base pour la construction de la qualité d'image souhaitée, ainsi que l'état de fonctionnement? Cet objectif avant ou système. Suivez l'objectif nécessaire pour fournir un grossissement souhaité, la distance focale et la qualité de l'image. Cependant, la mise en œuvre de ces fonctions ne sont disponibles que conjointement avec la lentille frontale. Il faut dire que la conception de l'effet ultérieur sur la longueur du tube et la hauteur de l'unité de lentille.

oculaires

Celles-ci représentent une partie du système optique de microscope destiné à construire les images microscopiques désirées sur la rétine de la surface de l'œil de l'observateur. deux groupes de lentilles sont une partie de l'oculaire. Le plus proche de l'œil est appelé l'enquêteur des yeux, et l'extrême – terrain (avec l'aide de la lentille builds l'image de l'objet étudié).

Système d'éclairage

Le microscope permet la construction complexe de diaphragmes, des miroirs et des lentilles. Avec elle a fourni un éclairage uniforme de l'objet à l'étude. Dans les microscopes premiers, cette fonction a été réalisée sources de lumière naturelle. Les progrès de dispositifs optiques sont devenus appliqués miroir initialement plat, puis concave.

Avec l'aide de ces rayons détails simples du soleil ou d'une lampe dirigée vers l'objet d'une étude. Dans le système d'éclairage de microscopes modernes plus parfait. Il se compose d'un condenseur et un collecteur.

étape

préparations microscopiques qui nécessitent l'étude, sont placés sur une surface plane. Ceci est la scène. Différents types de microscopes peuvent être donnés surface construite de sorte que l'objet de l' étude sera mis en rotation dans le champ de vision de l'observateur horizontalement, verticalement ou selon un certain angle.

principe de fonctionnement

Dans le premier système de lentille de dispositif optique donné image inversée d'objets microscopiques. Cela nous a permis de voir la structure de la matière et les moindres détails, qui ont été soumis à l'étude. Le principe de fonctionnement du microscope optique aujourd'hui est semblable au travail qui porte le télescope réfractaire. Dans ce dispositif, la lumière est réfractée lors du passage à travers la partie de verre.

Comment peut augmenter les microscopes optiques avancés? Après avoir introduit le faisceau de rayons lumineux appareil est leur transformation en un flux parallèle. Alors seulement, la réfraction de la lumière dans l'oculaire, et augmente ainsi l'image des objets microscopiques. De plus, cette information va à droite pour un observateur sous la forme de son analyseur visuel.

Sous-espèce de microscopes optiques

Modernes instruments optiques sont classés:

1. Selon la recherche de classe de complexité, le travail et l'école microscope.
2. Dans l'application à la chirurgie, biologique et technique.
3. Par la microscopie types réfléchie et appareils diascopie, le contact de phase et polarisation de fluorescence.
4. Dans la direction du flux lumineux sur le inversée et directe.

microscopes électroniques

Au fil du temps, le dispositif d'examen des objets microscopiques est de plus en plus sophistiqués. Il existe de tels types de microscopes, qui a été utilisé tout à fait différent, indépendamment du principe de fonctionnement de la réfraction de la lumière. Lors de l'utilisation des derniers types impliqués appareils électroniques. De tels systèmes permettent de voir ces petites parties des substances qu'ils se jettent simplement autour des rayons lumineux.

Pourquoi avez-vous besoin d'un type électronique de microscope? Avec elle, étudier la structure moléculaire des cellules et des niveaux subcellulaire. En outre, de tels dispositifs sont utilisés pour l'étude des virus.

Le dispositif microscopes électroniques

Ce qui est à la base des derniers dispositifs pour l'examen d'objets microscopiques? Le microscope électronique est différente de la lumière? Y at-il parmi eux des similitudes?

Le principe de fonctionnement du microscope électronique est basée sur les propriétés qui ont des champs électriques et magnétiques. Leur symétrie de rotation est en mesure de fournir un effet de focalisation sur les faisceaux d'électrons. Sur cette base, il est possible de répondre à la question: « Le microscope électronique est différente de la lumière? » Dans ce document, à la différence du dispositif optique, il n'y a pas d'objectif. Leur rôle bien conçu des champs magnétiques et électriques. Ils sont créés enroulements de bobines traversée par un courant. De plus, ces domaines agissent comme une lentille convergente. En augmentant ou en diminuant l'unité d'alimentation en courant change la distance focale.

En ce qui concerne le concept, le microscope électronique est similaire au schéma de l'unité de lumière. La différence réside uniquement en ce que les éléments optiques sont remplacés par des analogues électrique.

L'augmentation de l'objet de microscopes électroniques se produit en raison de la réfraction du processus de faisceau de lumière, en passant à travers l'objet à l'étude. À des angles différents rayons entre le plan de lentille d'objectif, et dans lequel il y a un premier grossissement de l'échantillon. En outre, les électrons passent chemin de la lentille intermédiaire. Il change la taille en douceur augmentent de l'objet. L'image finale du matériau donne la lentille de projection. De son image tombe sur un écran fluorescent.

Types de microscopes électroniques

types modernes de dispositifs d' amplification comprennent:

1. TEM ou d'un microscope électronique à transmission. Dans cet appareil, une image d'une très mince, jusqu'à 0,1 microns d'épaisseur, est formée de l'objet dans l'interaction du faisceau d'électrons de la substance cible et l'augmentation subséquente de ses lentilles magnétiques situées dans la lentille.
2. SEM, ou d'un microscope électronique à balayage. Ce dispositif permet d'obtenir une image de la surface de l'objet avec une résolution élevée de l'ordre de quelques nanomètres. Lors de l'utilisation de telles sorties microscope méthodes supplémentaires d'informations pour aider à déterminer la composition chimique des couches de surface.
3. Le balayage à effet tunnel microscope électronique, ou STM. Avec cet instrument de mesure du relief de surfaces conductrices avec une haute résolution spatiale. En fonctionnement, le STM avec une aiguille métallique pointue est fournie à l'objet à l'étude. En même temps, maintenir une distance de seulement quelques angströms. Ensuite, l'aiguille est servi une petite capacité, donc il y a un courant à effet tunnel. Dans ce cas, l'observateur reçoit une image en trois dimensions de l'objet à l'étude.

Microscopes "Leeuwenhoek"

En 2002, en Amérique, une nouvelle société dédiée à la production de dispositifs optiques. La liste de l'assortiment de ses produits sont des microscopes, des télescopes et des jumelles. Tous ces appareils sont des images de haute qualité.

Le département du siège social et le développement de la société sont situés aux Etats-Unis, en Frimonde (Californie). Mais comme la capacité de production, ils sont en Chine. Tout cela signifie que l'entreprise approvisionne le marché des produits de qualité pointe et de haute à un prix abordable.

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Microscope Levenhuk a des fonctionnalités étendues. Par exemple, le dispositif de formation de niveau d'entrée peut être connecté à l'ordinateur, et il est capable d'effectuer les études de l'enregistrement vidéo. Dans ce modèle, il est équipé d'une D2L Levenhuk fonctionnelle.

La société offre des microscopes biologiques à différents niveaux. Ceci est un modèle simple, et de nouveaux éléments qui conviendront à des professionnels.