Cele mai importante proprietăți ale microscopului

proprietățile microscopului Cele mai remarcabile sunt puterea de rezoluție, mărirea obiectului de studiu și definiția.

Microscopul este un instrument care a evoluat de-a lungul timpului, datorită aplicării noilor tehnologii care oferă imagini incredibile mult mai complete și clare din diferitele elemente care fac obiectul studiilor în domenii precum biologie, chimie, fizică, medicina, printre multe alte discipline.

De înaltă definiție a imaginilor care pot fi obținute cu microscoape avansate de tehnologie poate fi cu adevărat impresionant. În zilele noastre este posibil să observăm atomii de particule cu un nivel de detaliu care în urmă cu ani nu era de înțeles.

Există trei tipuri principale de microscoape. Cea mai cunoscută este microscopul optic sau lumina, un dispozitiv care constă din una sau două lentile (microscop compus).

Există, de asemenea, microscopul acustic, care funcționează prin crearea imaginii de la unde de sunet de înaltă frecvență și microscoape electronice, care sunt clasificate la rândul lor în microscoape de scanareSEM, microscop electronic cu scanare) și efect tunel (STM, scanarea microscopului de tunel).

Acestea din urmă oferă o imagine formată din capacitatea electronilor de a "trece" prin suprafața unui solid prin intermediul așa-numitului "efect tunel", mai des întâlnit în domeniul fizicii cuantice.

Deși conformația și principiul de funcționare a fiecăruia dintre aceste tipuri de microscoape sunt diferite, aceștia împărtășesc o serie de proprietăți care, în ciuda faptului că sunt măsurate în moduri diferite în unele cazuri, sunt totuși comune tuturor. Acestea sunt, la rândul lor, factorii care definesc calitatea imaginilor.

Proprietățile comune ale microscopului

1 Puterea rezoluției

Este legat de detaliile minime pe care le poate oferi un microscop. Depinde de proiectarea echipamentului și de proprietățile radiației. De obicei, acest termen este confundat cu "rezoluția" care se referă la detaliile realizate de microscop.

Pentru a înțelege mai bine diferența dintre rezolvarea puterii și rezoluție, trebuie să se țină cont de faptul că prima este o proprietate a instrumentului ca atare, definită mai larg ca "separarea minimă a punctelor obiectului observat care poate fi percepută în condiții optime"(Slayter și Slayter, 1992).

Pe de altă parte, rezoluția este distanța minimă dintre punctele obiectului studiat observate efectiv, în condițiile reale, care ar fi putut fi diferite de condițiile ideale pentru care a fost proiectat microscopul.

Din acest motiv, în unele cazuri, rezoluția observată nu este egală cu maximul posibil în condițiile dorite.

Pentru a obține o rezoluție bună, este necesară, pe lângă puterea de rezoluție, și bune proprietăți de contrast, atât microscopul, cât și obiectul sau specimenul care trebuie respectat.

 2- Contrast sau definiție

Această proprietate se referă la abilitatea microscopului de a defini marginile sau limitele unui obiect în raport cu fundalul în care este amplasat.

Este produsul interacțiunii dintre radiație (emisia de lumină, termică sau altă energie) și obiectul studiat, de aceea inerent (specimenul) și contrastul instrumental (cel al microscopului în sine).

De aceea, prin intermediul gradării instrumentale de contrast, este posibilă îmbunătățirea calității imaginii, astfel încât să se obțină o combinație optimă a factorilor variabili care influențează un rezultat bun.

De exemplu, într-un miscrosopio optic, absorbția (proprietatea care definește claritatea, întunericul, transparența, opacitatea și culorile observate într-un obiect) este principala sursă de contrast.

3- Mărire

De asemenea, numit Grad de extindere, această caracteristică nu este altceva decât relația numerică dintre dimensiunea imaginii și mărimea obiectului.

De obicei, cu un număr însoțit de litera "X", un microscop a cărui mărire este egală cu 10000X va oferi o imagine de 10.000 de ori mai mare decât mărimea reală a specimenului sau a obiectului observat.

Contrar a ceea ce s-ar putea crede, mărirea nu este cea mai importantă proprietate a unui microscop, deoarece un calculator poate avea un nivel destul de mare de mărire, dar o rezoluție foarte slabă.

Din acest fapt derivă conceptul de mărire utilă, adică nivelul de creștere care, în combinație cu contrastul microscopului, oferă într-adevăr o imagine de înaltă calitate și claritate.

Pe de altă parte, marire goală sau falsă, apare când este depășită mărirea maximă utilă. Din acel moment, în ciuda continuării creșterii imaginii, nu vor fi obținute informații mai utile, ci, dimpotrivă, rezultatul va fi o imagine mai mare, dar încețoșată, deoarece rezoluția rămâne aceeași.

Figura următoare ilustrează aceste două concepte într-un mod clar:

Amplificarea este mult mai mare decât Microscopul electronic microscoape optice în atingerea unei creșteri de 1500X pentru mai avansate, care sosesc mai devreme la niveluri de până la 30000X în cazul tipului microscoape SEM.

In ceea ce microscop de scanare tunel (STM) intervalul de mărire poate atinge niveluri atomice de 100 de milioane de ori mărimea particulei, și poate chiar să le mutați și să le plaseze în aranjamentele definite.

concluzie

Este important, în conformitate cu cele de mai sus, a explicat fiecare dintre tipurile de microscoape proprietăți menționate, au fiecare o aplicație specifică, care să permită în mod optim a exploata avantajele și beneficiile legate de calitatea imaginii.

Dacă unele tipuri au limitări în anumite zone, ele pot fi acoperite de tehnologia altora.

De exemplu, microscoapele cu scanare electronică (SEM) sunt utilizate în general pentru a genera imagini de înaltă rezoluție, în special în domeniul analizei chimice, niveluri care nu au putut fi atinse de un microscop obiectiv.

Microscopul acustic este utilizat mai frecvent în studiul materialelor solide netransparente și al caracterizării celulare. Detectează mai ușor spațiile goale în interiorul unui material, precum și defectele interne, fracturile, fisurile și alte elemente ascunse.

La rândul său, microscopul optic convențional este încă util în unele domenii ale științei pentru ușurința utilizării sale, costul său relativ scăzut și pentru că proprietățile sale generează încă rezultate benefice pentru studiile în cauză.

referințe

1. Imagistica microscopică acustică. Adus de la: smtcorp.com.
2. Microscopie acustică. Adus de la: soest.hawaii.edu.
3. Cereri goale - mărire falsă. Adus de la: microscope.com.
4. Microscopul, cum se fac produsele. Adus de la: encyclopedia.com.
5. Scanarea cu microscopie electronică (SEM) de Susan Swapp. Adus de la: serc.carleton.edu.
6. Slayter, E. și Slayter H. (1992). Microscopie electronică și electronică. Cambridge, Cambridge University Press.
7. Stehli, G. (1960). Microscopul și modul de utilizare a acestuia. New York, Dover Publicații Inc.
8. Galerie imagini STM. Adus de la: researcher.watson.ibm.com.
9. Înțelegerea microscoapelor și a obiectivelor. Adus de la: edmundoptics.com
10. Intervalul de mărire util. Adus de la: microscopyu.com.