Введение в разрешение структуры микроскопа
Микроскоп — оптический прибор, состоящий из линзы или комбинации нескольких линз, что является признаком вступления человека в атомный век. В основном он используется для увеличения крошечных объектов до инструментов, которые можно увидеть невооруженным глазом человека.
Структура микроскопа
Оптический микроскоп состоит из окуляра, объектива, винта грубой фокусировки, винта тонкой фокусировки, держателя планшета, светового отверстия, затвора, конвертора, отражателя, предметного столика, кронштейна объектива, тубуса объектива. , посадочное место объектива, конденсор и диафрагма.
Разрешение микроскопа
D=0.61λ/N*sin( /2)
Д: разрешение
λ: длина волны источника света
: Угол объектива (угол раскрытия образца от точки на оптической оси до объектива)
Чтобы улучшить разрешение, мы можем: 1. Уменьшить λ, например, используя в качестве источника света ультрафиолет; 2. увеличить, например, положить в ароматный асфальт; 3. Увеличьте , то есть максимально уменьшите расстояние между объективом и образцом.
Микроскопическая классификация
Микроскопы можно разделить на оптические микроскопы, электронные микроскопы и цифровые микроскопы в соответствии с микроскопическими принципами.
оптический микроскоп
Обычно состоит из оптической части, осветительной части и механической части. Несомненно, наиболее ответственной является оптическая часть, состоящая из окуляра и объектива. Еще в 1590 году голландские и итальянские производители очков изготовили увеличительные приборы, похожие на микроскопы. Существует много видов оптических микроскопов, в основном включая микроскоп светлого поля (обычный оптический микроскоп), микроскоп темного поля, флуоресцентный микроскоп, фазово-контрастный микроскоп, лазерный сканирующий конфокальный микроскоп, поляризационный микроскоп, дифференциально-интерференционно-разностный микроскоп и инвертированный микроскоп.
электронный микроскоп
Электронный микроскоп имеет те же основные структурные характеристики, что и оптический микроскоп, но имеет гораздо более высокое увеличение и разрешающую способность, чем оптический микроскоп. Он использует поток электронов в качестве нового источника света для изображения объекта. С тех пор как Руска изобрел первый просвечивающий электронный микроскоп в 1938 году, помимо постоянного улучшения характеристик самого просвечивающего электронного микроскопа, было разработано множество других типов электронных микроскопов. Такие как сканирующий электронный микроскоп, аналитический электронный микроскоп, электронный микроскоп сверхвысокого давления и т. д. В сочетании с различными методами подготовки образцов электронного микроскопа мы можем изучать структуру или взаимосвязь между структурой и функцией образцов во многих аспектах. Микроскопы используются для наблюдения изображений крошечных объектов. Его часто используют для наблюдения за биологией, медициной и мельчайшими частицами. Электронный микроскоп может увеличить объект в 2 миллиона раз.
Настольный микроскоп, в основном относится к традиционным микроскопам, представляет собой чистое оптическое усиление, с большим увеличением и хорошим качеством изображения, но, как правило, он большой и его неудобно перемещать, и в основном используется в лаборатории, из-за чего неудобно выходить на улицу или работать. обнаружение сайта.
Портативный микроскоп
Портативный микроскоп в основном является продолжением серий цифровых микроскопов и видеомикроскопов, разработанных в последние годы. В отличие от традиционного оптического усиления, все портативные микроскопы имеют цифровое усиление, которое обычно обеспечивает портативность, компактность и изысканность, а также удобство переноски; А некоторые ручные микроскопы имеют собственные экраны, изображения на которых можно отображать независимо от главного компьютера, что удобно в эксплуатации, а также может интегрировать некоторые цифровые функции, такие как поддержка фотосъемки, видеозаписи или сравнения и измерения изображений.
Цифровой жидкокристаллический микроскоп был впервые разработан и произведен компанией Boyu. Этот микроскоп сохраняет четкость оптического микроскопа и сочетает в себе преимущества мощного расширения цифрового микроскопа, интуитивно понятного дисплея видеомикроскопа, а также простоты и удобства портативного микроскопа.
СТМ
Сканирующий туннельный микроскоп, также известный как «сканирующий туннельный микроскоп» и «туннельный сканирующий микроскоп», представляет собой инструмент, который использует туннельный эффект в квантовой теории для обнаружения поверхностной структуры веществ. Он был изобретен Г. Гердом Биннингом и Х. Генрихом Рорером в 1981 году в лаборатории IBM в Цюрихе, Швейцария, поэтому оба изобретателя разделили Нобелевскую премию по физике 1986 года с Эрнстом Руской.
В качестве инструмента сканирующей зондовой микроскопии сканирующий туннельный микроскоп позволяет ученым наблюдать и определять местонахождение одного атома, и он имеет более высокое разрешение, чем аналогичный атомно-силовой микроскоп. Кроме того, сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) может точно манипулировать атомами с помощью наконечников зондов при низкой температуре (4К), поэтому он является одновременно важным измерительным инструментом и инструментом обработки в нанотехнологиях.
