माइक्रोस्कोप एक ऑप्टिकल उपकरण है जो आपको छोटी वस्तुओं या उनके विवरणों की बढ़ी हुई छवियों को प्राप्त करने की अनुमति देता है जिन्हें नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता है।

शाब्दिक रूप से, "माइक्रोस्कोप" शब्द का अर्थ है "कुछ छोटा देखना" (ग्रीक "छोटा" और "देखना")।

मानव आँख, किसी की तरह ऑप्टिकल प्रणाली, एक निश्चित संकल्प की विशेषता है। यह दो बिंदुओं या रेखाओं के बीच की सबसे छोटी दूरी है, जब वे अभी तक विलीन नहीं होती हैं, लेकिन एक दूसरे से अलग-अलग मानी जाती हैं। 250 मिमी की दूरी पर सामान्य दृष्टि के साथ, संकल्प 0.176 मिमी है। इसलिए, सभी वस्तुएँ जिनका आकार इस मान से कम है, हमारी आँख अब भेद करने में सक्षम नहीं है। हम पौधों और जानवरों की कोशिकाओं, विभिन्न सूक्ष्मजीवों आदि को नहीं देख सकते। लेकिन यह विशेष ऑप्टिकल उपकरणों - सूक्ष्मदर्शी की मदद से किया जा सकता है।

माइक्रोस्कोप कैसे काम करता है

एक क्लासिक माइक्रोस्कोप में तीन मुख्य भाग होते हैं: ऑप्टिकल, रोशनी और यांत्रिक। ऑप्टिकल भाग ऐपिस और लेंस है, प्रकाश भाग प्रकाश स्रोत, एक कंडेनसर और एक डायाफ्राम है। यह अन्य सभी तत्वों के यांत्रिक भाग को संदर्भित करने के लिए प्रथागत है: एक तिपाई, एक घूमने वाला उपकरण, एक ऑब्जेक्ट टेबल, एक फ़ोकसिंग सिस्टम और बहुत कुछ। सभी एक साथ और आपको माइक्रोवर्ल्ड का अनुसंधान करने की अनुमति देते हैं।

"माइक्रोस्कोप एपर्चर" क्या है: चलो प्रकाश व्यवस्था के बारे में बात करते हैं

माइक्रोवर्ल्ड के अवलोकन के लिए अच्छा प्रकाशमाइक्रोस्कोप ऑप्टिक्स की गुणवत्ता जितनी ही महत्वपूर्ण है। एल ई डी, हलोजन लैंप, दर्पण - माइक्रोस्कोप के लिए विभिन्न प्रकाश स्रोतों का उपयोग किया जा सकता है। प्रत्येक के अपने पेशेवरों और विपक्ष हैं। बैकलाइट ऊपर, नीचे या संयुक्त हो सकता है। इसका स्थान प्रभावित करता है कि माइक्रोस्कोप (पारदर्शी, पारभासी या अपारदर्शी) के तहत किन स्लाइड्स की जांच की जा सकती है।

विषय तालिका के नीचे, जिस पर शोध के लिए नमूना रखा गया है, एक सूक्ष्मदर्शी डायाफ्राम है। यह डिस्क या आईरिस हो सकता है। डायाफ्राम को रोशनी की तीव्रता को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: इसकी मदद से, आप रोशनी से आने वाली प्रकाश किरण की मोटाई को समायोजित कर सकते हैं। डिस्क डायाफ्राम एक छोटी प्लेट है जिसमें विभिन्न व्यास के छेद होते हैं। यह आमतौर पर शौकिया सूक्ष्मदर्शी पर स्थापित होता है। परितारिका डायाफ्राम में कई पंखुड़ियाँ होती हैं, जिसके साथ आप प्रकाश-संचारण छेद के व्यास को आसानी से बदल सकते हैं। यह पेशेवर ग्रेड सूक्ष्मदर्शी में अधिक आम है।

ऑप्टिकल भाग: ऐपिस और उद्देश्य

उद्देश्य और ऐपिस सबसे लोकप्रिय माइक्रोस्कोप स्पेयर पार्ट्स हैं। यद्यपि सभी सूक्ष्मदर्शी इन उपसाधनों के परिवर्तन का समर्थन नहीं करते हैं। एक बढ़ी हुई छवि के निर्माण के लिए ऑप्टिकल सिस्टम जिम्मेदार है। यह जितना बेहतर और अधिक सटीक होता है, चित्र उतना ही स्पष्ट और विस्तृत होता है। लेकिन उच्चतम स्तरकेवल पेशेवर सूक्ष्मदर्शी में ऑप्टिकल गुणवत्ता की आवश्यकता होती है। शौकिया शोध के लिए, मानक ग्लास ऑप्टिक्स पर्याप्त हैं, जो 500-1000 गुना तक की वृद्धि प्रदान करते हैं। लेकिन हम प्लास्टिक लेंस से बचने की सलाह देते हैं - ऐसे सूक्ष्मदर्शी में छवि गुणवत्ता आमतौर पर निराशाजनक होती है।

यांत्रिक तत्व

किसी भी सूक्ष्मदर्शी में ऐसे तत्व होते हैं जो शोधकर्ता को फोकस को नियंत्रित करने, परीक्षण नमूने की स्थिति को समायोजित करने और ऑप्टिकल डिवाइस की कार्य दूरी को समायोजित करने की अनुमति देते हैं। यह सब एक माइक्रोस्कोप के यांत्रिकी का हिस्सा है: समाक्षीय ध्यान केंद्रित तंत्र, तैयारी और तैयारी धारक, कुशाग्रता समायोजन घुंडी, मंच और बहुत कुछ।

माइक्रोस्कोप का इतिहास

पहला सूक्ष्मदर्शी कब प्रकट हुआ, ठीक-ठीक ज्ञात नहीं है। सबसे सरल आवर्धक उपकरण उभयोत्तल हैं ऑप्टिकल लेंस, प्राचीन बाबुल के क्षेत्र में खुदाई के दौरान पाए गए।

ऐसा माना जाता है कि पहला माइक्रोस्कोप 1590 में डच ऑप्टिशियन हैंस जानसन और उनके बेटे ज़ाचरी जानसन द्वारा बनाया गया था। चूंकि उन दिनों लेंसों को हाथ से पॉलिश किया जाता था, इसलिए उनमें विभिन्न दोष थे: खरोंच, धक्कों। लेंस पर दोषों को दूसरे लेंस - एक आवर्धक कांच का उपयोग करके खोजा गया। यह पता चला कि यदि आप दो लेंसों की सहायता से किसी वस्तु पर विचार करते हैं, तो यह कई गुना बढ़ जाती है। एक ट्यूब के अंदर 2 उत्तल लेंस लगाने के बाद, जाखरी जानसेन को एक उपकरण मिला, जो एक स्पाईग्लास जैसा था। इस ट्यूब के एक छोर पर एक लेंस था जो एक उद्देश्य के रूप में कार्य करता था, और दूसरे पर - एक ऐपिस लेंस। लेकिन इसके विपरीत दूरदर्शक यंत्रजानसन के उपकरण ने वस्तुओं को करीब नहीं लाया, बल्कि उन्हें बड़ा कर दिया।

1609 में इतालवी वैज्ञानिक गैलीलियोगैलीलियो ने उत्तल और के साथ एक यौगिक सूक्ष्मदर्शी विकसित किया अवतल लेंस. उन्होंने इसे "ओचिओलिनो" कहा - एक छोटी सी आंख।

10 साल बाद, 1619 में, डच आविष्कारक कॉर्नेलियस जैकबसन ड्रेबेल ने दो उत्तल लेंसों के साथ एक मिश्रित सूक्ष्मदर्शी तैयार किया।

कुछ लोग जानते हैं कि माइक्रोस्कोप को इसका नाम केवल 1625 में मिला था। "माइक्रोस्कोप" शब्द का सुझाव एक मित्र ने दिया था गैलीलियो गैलीलीजर्मन चिकित्सक और वनस्पतिशास्त्री जियोवानी फेबर।

उस समय बनाए गए सभी सूक्ष्मदर्शी आदिम से संतुष्ट थे। इसलिए, गैलीलियो का सूक्ष्मदर्शी केवल 9 गुना आवर्धन कर सका। गैलीलियो की ऑप्टिकल प्रणाली में सुधार करने के बाद, अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट हुक ने 1665 में अपना खुद का माइक्रोस्कोप बनाया, जिसमें पहले से ही 30x का आवर्धन था।

1674 में, डच प्रकृतिवादी एंथोनी वैन लीउवेनहोक ने सबसे सरल माइक्रोस्कोप बनाया, जिसमें केवल एक लेंस का उपयोग किया गया था। यह कहा जाना चाहिए कि लेंस का निर्माण वैज्ञानिकों के शौक में से एक था। और पीसने में उनके उच्च कौशल के लिए धन्यवाद, उनके द्वारा बनाए गए सभी लेंस बहुत उच्च गुणवत्ता वाले थे। ल्यूवेनहोक ने उन्हें "माइक्रोस्कोपी" कहा। वे एक नख के आकार के बारे में छोटे थे, लेकिन 100 या 300 गुना भी बढ़ा सकते थे।

ल्यूवेनहोक का सूक्ष्मदर्शी केंद्र में एक लेंस के साथ एक धातु की प्लेट थी। प्रेक्षक ने इसके माध्यम से दूसरी तरफ तय किए गए नमूने को देखा। और हालांकि इस तरह के माइक्रोस्कोप के साथ काम करना बहुत सुविधाजनक नहीं था, लीउवेनहोक अपने सूक्ष्मदर्शी की मदद से महत्वपूर्ण खोज करने में सक्षम थे।

उन दिनों मानव अंगों की संरचना के बारे में बहुत कम जानकारी थी। अपने लेंस की मदद से, लीउवेनहोक ने पता लगाया कि रक्त कई छोटे कणों से बना होता है - एरिथ्रोसाइट्स, और माँसपेशियाँ- बेहतरीन फाइबर से। समाधानों में उन्होंने सबसे छोटे जीवों को देखा अलग अलग आकारजो चला गया, टकराया और बिखर गया। अब हम जानते हैं कि ये बैक्टीरिया हैं: कोक्सी, बेसिली, आदि। लेकिन लीउवेनहोक से पहले, यह ज्ञात नहीं था।

कुल मिलाकर, 25 से अधिक सूक्ष्मदर्शी वैज्ञानिकों द्वारा बनाए गए थे। उनमें से 9 आज तक जीवित हैं। वे छवि को 275 गुना आवर्धित करने में सक्षम हैं।

ल्यूवेनहॉक का सूक्ष्मदर्शी पीटर महान के निर्देशन में रूस में लाया गया पहला सूक्ष्मदर्शी था।

धीरे-धीरे, माइक्रोस्कोप में सुधार हुआ और आधुनिक के करीब एक रूप प्राप्त कर लिया। रूसी वैज्ञानिकों ने भी इस प्रक्रिया में बहुत बड़ा योगदान दिया। में जल्दी XVIIIसदी सेंट पीटर्सबर्ग में विज्ञान अकादमी की कार्यशाला में, सूक्ष्मदर्शी के बेहतर डिजाइन बनाए गए थे। रूसी आविष्कारक आई.पी. कुलिबिन ने अपना पहला माइक्रोस्कोप बिना किसी ज्ञान के बनाया कि यह विदेश में कैसे किया जाता है। उन्होंने लेंस के लिए कांच का निर्माण किया, उन्हें पीसने के लिए उपकरणों का आविष्कार किया।

महान रूसी वैज्ञानिक मिखाइल वासिलीविच लोमोनोसोव अपने वैज्ञानिक अनुसंधान में माइक्रोस्कोप का उपयोग करने वाले पहले रूसी वैज्ञानिक थे।

"माइक्रोस्कोप का आविष्कार किसने किया?" इस सवाल का शायद कोई स्पष्ट जवाब नहीं है। विभिन्न युगों के सर्वश्रेष्ठ वैज्ञानिकों और अन्वेषकों ने सूक्ष्म विज्ञान के विकास में योगदान दिया।

कई शताब्दियों के लिए, यह ऑप्टिकल डिवाइस न केवल वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के इंजनों में से एक रहा है, बल्कि इसने शोधकर्ताओं को अपने स्वयं के ज्ञान की सीमाओं का विस्तार करने के लिए भी प्रेरित किया है। उसके लिए बहुत बहुत धन्यवाद सबसे बड़ी खोजेंआधुनिक मानव जीवन में उपयोग किया जाता है। तुमको क्यों चाहिए माइक्रोस्कोप- यह प्रश्न युवा पीढ़ी के लिए भी प्रासंगिक है, जो ज्ञान की प्यासी है और विज्ञान के प्रति उदासीन नहीं है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि सबसे दिलचस्प अभी आना बाकी है। इसलिए, यदि जीव विज्ञान का अध्ययन करने का विचार आपको या बच्चे को मिला है, तो यह पहले से ही अच्छा है, क्योंकि एक योग्य प्रतिस्थापन बढ़ रहा है, जो भविष्य में सभ्यता के विकास के सदिश का निर्धारण करेगा।

हां, बस अपनी आंखों से देखने के लिए कि सहस्राब्दियों से हमारे आगे क्या मौजूद है अदृश्य दुनिया, जिसे बिना आवर्धन उपकरण के पकड़ना लगभग असंभव है। आइए हम मुख्य लाभों पर अधिक विस्तार से ध्यान दें, क्योंकि सूक्ष्मजीवों, कोशिकाओं और जीवाणुओं के अलावा, परिचित चीजें भी एक नेत्रहीन नया अद्भुत रूप प्राप्त कर लेती हैं, किसी को केवल उन्हें ऐपिस छेद के माध्यम से देखना होता है।

विजुअल ट्यूटोरियल। कक्षाएं सूक्ष्मदर्शी से सुसज्जित हैं शिक्षण संस्थानों, उदाहरण के लिए, स्कूलों, गीतों और विश्वविद्यालयों में। यूएसएसआर के दिनों में शिक्षा मंत्रालय ने एक ऐसी तकनीक विकसित की जिसमें एक छात्र न केवल पाठ्यपुस्तक की तस्वीर में इन्फ्यूसोरिया जूता, यूग्लीना, अमीबा देख सकता है, बल्कि जीवित भी रह सकता है। इसी समय, जानकारी बेहतर ढंग से सिर में जमा होती है, और बच्चे अधिक सचेत रूप से अपना पेशा चुन सकते हैं।

एक रोमांचक शौक। अपने स्मार्ट बच्चे के लिए माइक्रोस्कोप खरीदते समय, माता-पिता कभी-कभी अपने कंधे उचकाते हैं - वे कहते हैं, उसे इसकी आवश्यकता क्यों है। हालाँकि, जैसे ही डेस्क घरेलू प्रयोगशाला में बदल जाती है, न केवल बच्चे, बल्कि माता और पिता भी प्रभावशाली टिप्पणियों में आ जाते हैं। नतीजतन, यह एक उज्ज्वल पारिवारिक शौक में बदल सकता है! आप बिल्कुल सब कुछ पर विचार कर सकते हैं - न केवल सूक्ष्म जीव और पानी की एक साधारण बूंद में उनकी प्रतीत होने वाली अजीब उधम मचाती गतिविधि, बल्कि हाथ में आने वाली हर चीज - सिक्के, कपड़े, कागज उत्पाद और प्लास्टिक, कंकड़, रेत, नमक और चीनी। यदि कुछ नया सीखने की कल्पनाएँ और प्यास नहीं सूखती है, तो "और क्या बढ़ाना है" का प्रश्न अपने आप ही गायब हो जाएगा।

गुणवत्ता के लिए भोजन की जाँच करना। दरअसल, आज नागरिकों का एक पूरा तबका बन गया है जो नेतृत्व करना चाहता है स्वस्थ जीवन शैलीज़िंदगी। और यहाँ एक माइक्रोस्कोप काम आएगा। मांस, दूध, ब्रेड, आटा, अनाज को सामान्य रूप से देखें, वह सब कुछ जो भोजन में खाया जाता है। और आप जो देखते हैं, उसके आधार पर आप निष्कर्ष निकाल सकते हैं - क्या यह खाने के लिए उपयुक्त है या आपको आहार को समायोजित करने की आवश्यकता है।

रचनात्मक प्रक्रिया। कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के युग में, माइक्रोस्कोपी भी अलग नहीं रही। विशेष कैमरों की मदद से आप आवर्धित वस्तुओं की तस्वीरें और वीडियो ले सकते हैं! और यदि प्राप्त शोध परिणामों को प्रासंगिक इंटरनेट संसाधनों पर या में फाइलों के रूप में अपलोड किया जाता है सामाजिक नेटवर्क में, फिर जल्द ही नौसिखिए जीवविज्ञानी के पास उनके प्रशंसकों का एक चक्र होगा असामान्य रचनात्मकता. गहने बनाने और छोटे पैटर्न के साथ गहने बनाने के बारे में क्या? यह भी वास्तविक है, हालांकि इसके लिए एक वाद्य मॉडल की आवश्यकता होगी।

छोटी वस्तुओं का अवलोकन करते समय बड़े आवर्धन प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। एक सूक्ष्मदर्शी में किसी वस्तु की एक विस्तृत छवि एक ऑप्टिकल प्रणाली का उपयोग करके प्राप्त की जाती है जिसमें दो लघु-फोकस लेंस होते हैं - एक उद्देश्य और एक ऐपिस। लेंस विषय की एक वास्तविक उलटी आवर्धित छवि देगा। यह मध्यवर्ती छवि आंख द्वारा एक ऐपिस के माध्यम से देखी जाती है, जिसका संचालन एक आवर्धक कांच के समान होता है। ऐपिस को तैनात किया जाता है ताकि मध्यवर्ती छवि अपने फोकल प्लेन में हो, इस स्थिति में ऑब्जेक्ट के प्रत्येक बिंदु से किरणें समानांतर बीम में ऐपिस के बाद फैलती हैं। बढ़े हुए चित्र प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक उपकरण, साथ ही वस्तुओं या संरचनात्मक विवरणों को मापने के लिए जो नग्न आंखों के लिए अदृश्य या खराब दिखाई देते हैं, विचाराधीन वस्तुओं को गुणा करने के लिए उपयोग किया जाता है। इन यंत्रों की सहायता से सूक्ष्मतम कणों का आकार, आकार और संरचना निर्धारित की जाती है। माइक्रोस्कोप- चिकित्सा, जीव विज्ञान, वनस्पति विज्ञान, इलेक्ट्रॉनिक्स और भूविज्ञान जैसे गतिविधि के क्षेत्रों के लिए अपरिहार्य ऑप्टिकल उपकरण, चूंकि वैज्ञानिक खोजें अनुसंधान के परिणामों पर आधारित हैं, डाल दिया सही निदानऔर नई दवाएं विकसित की जा रही हैं।

पहला माइक्रोस्कोप, मानव जाति द्वारा आविष्कृत, ऑप्टिकल थे, और पहले आविष्कारक को अलग करना और नाम देना इतना आसान नहीं है। माइक्रोस्कोप के बारे में सबसे पुरानी जानकारी 1590 की है। थोड़ी देर बाद, 1624 में साल गैलीलियोगैलीलियो ने अपना सम्मिश्रण प्रस्तुत किया माइक्रोस्कोप, जिसे उन्होंने मूल रूप से "ओचिओलिनो" नाम दिया था। एक साल बाद, उनके अकादमी मित्र गियोवन्नी फेबर ने इस शब्द का प्रस्ताव रखा माइक्रोस्कोप.

सूक्ष्मदर्शी के प्रकार

पदार्थ के सूक्ष्म कणों के आवश्यक संकल्प के आधार पर, माइक्रोस्कोपी, सूक्ष्मदर्शी को वर्गीकृत किया गया है:

मनुष्य की आंखएक प्राकृतिक ऑप्टिकल प्रणाली है जो एक निश्चित रिज़ॉल्यूशन की विशेषता है, अर्थात, देखी गई वस्तु के तत्वों (बिंदुओं या रेखाओं के रूप में माना जाता है) के बीच की सबसे छोटी दूरी, जिस पर वे अभी भी एक दूसरे से भिन्न हो सकते हैं। के लिए सामान्य आँखतथाकथित पर वस्तु से दूर जाने पर। सर्वश्रेष्ठ दृष्टि दूरी (डी = 250 मिमी), औसत सामान्य संकल्प 0.176 मिमी है। सूक्ष्मजीवों के आकार, अधिकांश पौधे और पशु कोशिकाएं, छोटे क्रिस्टल, धातुओं और मिश्र धातुओं के सूक्ष्म संरचना का विवरण आदि इस मान से बहुत छोटे हैं। 20वीं शताब्दी के मध्य तक, उन्होंने केवल 400-700 एनएम की सीमा में, साथ ही निकट पराबैंगनी (ल्यूमिनेसेंट माइक्रोस्कोप) के साथ दृश्यमान ऑप्टिकल विकिरण के साथ काम किया। ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपसंदर्भ विकिरण (तरंग दैर्ध्य रेंज 0.2-0.7 माइक्रोन, या 200-700 एनएम) के आधे-तरंग दैर्ध्य से कम रिज़ॉल्यूशन नहीं दे सकता। इस प्रकार, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप~ 0.20 माइक्रोन तक के डॉट्स के बीच की दूरी के साथ संरचनाओं को अलग करने में सक्षम है; इसलिए, प्राप्त किया जा सकने वाला अधिकतम आवर्धन ~ 2000x था।

आपको किसी वस्तु की 2 छवियां प्राप्त करने की अनुमति देता है, एक छोटे कोण पर देखा जाता है, जो वॉल्यूमेट्रिक धारणा प्रदान करता है, यह प्रश्न में वस्तुओं के कई आवर्धन के लिए एक ऑप्टिकल उपकरण है, जिसमें एक विशेष दूरबीन लगाव है जो आपको दोनों के साथ वस्तु का अध्ययन करने की अनुमति देता है। आँखें। पारंपरिक सूक्ष्मदर्शी पर यह इसकी सुविधा और लाभ है। इस कर द्विनेत्री सूक्ष्मदर्शीअक्सर पेशेवर प्रयोगशालाओं, चिकित्सा संस्थानों और उच्चतर में उपयोग किया जाता है शिक्षण संस्थानों. इस डिवाइस के अन्य फायदों में, उच्च गुणवत्ता और छवि के विपरीत, मोटे और ठीक समायोजन तंत्र को ध्यान में रखना आवश्यक है। एक द्विनेत्री सूक्ष्मदर्शी पारंपरिक एककोशिकीय के समान सिद्धांत पर काम करता है: अध्ययन की वस्तु को लेंस के नीचे रखा जाता है, जहां एक कृत्रिम प्रकाश प्रवाह को निर्देशित किया जाता है। बायोकेमिकल, पैथोएनाटोमिकल, साइटोलॉजिकल, हेमेटोलॉजिकल, यूरोलॉजिकल, डर्मेटोलॉजिकल, बायोलॉजिकल और जनरल क्लिनिकल स्टडीज के लिए इस्तेमाल किया जाता है। कुल वृद्धि(उद्देश्य * ऐपिस) एक द्विनेत्री लगाव के साथ ऑप्टिकल सूक्ष्मदर्शी का आमतौर पर इसी एककोशिकीय सूक्ष्मदर्शी की तुलना में बड़ा होता है।

stereomicroscope, अन्य प्रकारों की तरह ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप, आपको संचरित और परावर्तित प्रकाश दोनों में काम करने की अनुमति देता है। आमतौर पर उनके पास विनिमेय दूरबीन ऐपिस और एक निश्चित लेंस होता है (विनिमेय लेंस वाले मॉडल भी होते हैं)। बहुमत स्टीरियोमाइक्रोस्कोपआधुनिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में काफी कम आवर्धन देता है, लेकिन काफी अधिक है फोकल लम्बाईजिससे बड़ी वस्तुओं को देखना संभव हो जाता है। इसके अलावा, पारंपरिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के विपरीत, जो आमतौर पर एक उलटी छवि, ऑप्टिकल सिस्टम देते हैं stereomicroscopeछवि को "फ्लिप" नहीं करता है। यह उन्हें सूक्ष्म वस्तुओं को मैन्युअल रूप से तैयार करने या माइक्रोमैनिपुलेटर्स का उपयोग करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति देता है। चट्टानों, धातुओं और ऊतकों जैसे ठोस अपारदर्शी पिंडों की सतही विषमताओं का अध्ययन करने के लिए दूरबीनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; माइक्रोसर्जरी आदि में

अपारदर्शी पिंडों की सतह की संरचना का निरीक्षण करने की आवश्यकता में मेटलोग्राफिक अनुसंधान की विशिष्टता निहित है। इसीलिए मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोपपरावर्तित प्रकाश की योजना के अनुसार निर्मित, जहां लेंस के किनारे एक विशेष प्रदीपक स्थापित होता है। प्रिज्म और दर्पण की एक प्रणाली प्रकाश को एक वस्तु पर निर्देशित करती है, फिर प्रकाश एक अपारदर्शी वस्तु से परिलक्षित होता है और वापस लेंस में निर्देशित होता है। आधुनिक सीधे मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोपमंच की सतह और उद्देश्यों के बीच एक बड़ी दूरी और मंच के एक बड़े ऊर्ध्वाधर स्ट्रोक की विशेषता है, जो आपको बड़े नमूनों के साथ काम करने की अनुमति देता है। अधिकतम दूरी दस सेंटीमीटर तक पहुंच सकती है। लेकिन आमतौर पर सामग्री विज्ञान में, एक उल्टे माइक्रोस्कोप का उपयोग किया जाता है, क्योंकि इसमें नमूने के आकार (केवल वजन पर) पर प्रतिबंध नहीं होता है और नमूने के संदर्भ और काम करने वाले चेहरों की समानता की आवश्यकता नहीं होती है (इस मामले में, वे संयोग)।

ऑपरेटिंग सिद्धांत के आधार पर ध्रुवीकरण माइक्रोस्कोपअध्ययन के तहत वस्तु की एक छवि प्राप्त करना है जब इसे ध्रुवीकृत किरणों से विकिरणित किया जाता है, जो बदले में, एक विशेष उपकरण - एक ध्रुवीकरणकर्ता का उपयोग करके साधारण प्रकाश से प्राप्त किया जाना चाहिए। संक्षेप में, जब ध्रुवीकृत प्रकाश किसी पदार्थ से होकर गुजरता है या उससे परावर्तित होता है, तो यह प्रकाश के ध्रुवीकरण के तल को बदल देता है, जिसके परिणामस्वरूप, दूसरे पर ध्रुवीकरण करके छलनी से अलग करनाअत्यधिक कालापन के रूप में प्रकट होता है। या वे वसा में द्विअपवर्तन जैसी विशिष्ट प्रतिक्रियाएँ देते हैं। ध्रुवीकृत प्रकाश में वस्तुओं के अवलोकन, फोटोग्राफी और वीडियो प्रक्षेपण के साथ-साथ फोकल स्क्रीनिंग और चरण विपरीत के तरीकों पर शोध के लिए डिज़ाइन किया गया। उन गुणों और घटनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला का अध्ययन करने के लिए प्रयोग किया जाता है जो आम तौर पर सामान्य ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के लिए पहुंच योग्य नहीं होते हैं। पेशेवर सॉफ्टवेयर के साथ अनंत प्रकाशिकी से लैस।

परिचालन सिद्धांत फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपफ्लोरोसेंट विकिरण के गुणों के आधार पर। माइक्रोस्कोपपारदर्शी और अपारदर्शी वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। Luminescent विकिरण विभिन्न सतहों और सामग्रियों द्वारा अलग-अलग रूप से परिलक्षित होता है, जो इसे इम्यूनोकेमिकल, इम्यूनोलॉजिकल, इम्यूनोमॉर्फोलॉजिकल और इम्यूनोजेनेटिक अध्ययनों के लिए सफलतापूर्वक उपयोग करने की अनुमति देता है। उनकी अद्वितीय क्षमताओं के कारण, फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपदवा, पशु चिकित्सा और बागवानी उद्योगों के साथ-साथ जैव प्रौद्योगिकी उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। फोरेंसिक केंद्रों और सैनिटरी और महामारी विज्ञान संस्थानों के काम के लिए भी व्यावहारिक रूप से अनिवार्य है।

वस्तुओं के कोणीय और रैखिक आयामों को सटीक रूप से मापने के लिए उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग इंजीनियरिंग और मैकेनिकल इंजीनियरिंग में प्रयोगशाला अभ्यास में किया जाता है। एक सार्वभौमिक मापने वाले माइक्रोस्कोप पर, प्रक्षेपण विधि के साथ-साथ अक्षीय खंड विधि द्वारा माप किए जाते हैं। इसके लिए धन्यवाद, सार्वभौमिक मापने वाले माइक्रोस्कोप को स्वचालित करना आसान है प्रारुप सुविधाये. अधिकांश सरल समाधानएक अर्ध-पूर्ण रेखीय विस्थापन सेंसर की स्थापना है, जो सबसे अधिक बार (यूआईएम पर) माप की प्रक्रिया को सरल करता है। आधुनिक अनुप्रयोगसार्वभौमिक मापने वाले माइक्रोस्कोप का तात्पर्य कम से कम एक डिजिटल रीडआउट डिवाइस की उपस्थिति से है। नए प्रगतिशील माप उपकरणों के उद्भव के बावजूद, सार्वभौमिक मापने वाले माइक्रोस्कोप का व्यापक रूप से इसकी बहुमुखी प्रतिभा, माप में आसानी और माप प्रक्रिया को आसानी से स्वचालित करने की क्षमता के कारण प्रयोगशालाओं को मापने में उपयोग किया जाता है।

एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप 200 वी ÷ 400 केवी की ऊर्जा के साथ एक इलेक्ट्रॉन बीम के प्रकाश बीम के बजाय, ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के विपरीत, उपयोग के कारण, 1,000,000 गुना तक की अधिकतम वृद्धि के साथ वस्तुओं की एक छवि प्राप्त करना संभव बनाता है। अधिक (उदाहरण के लिए, 1 एमवी के त्वरित वोल्टेज के साथ एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप)। संकल्प इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शीएक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के विभेदन से 1000÷10000 गुना अधिक होता है और सर्वोत्तम आधुनिक उपकरणों के लिए यह एक एंग्स्ट्रॉम से कम हो सकता है। छवि प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शीविशेष चुंबकीय लेंस का उपयोग करता है जो चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके उपकरण स्तंभ में इलेक्ट्रॉनों की गति को नियंत्रित करता है। एक इलेक्ट्रॉनिक छवि विद्युत और द्वारा बनाई जाती है चुंबकीय क्षेत्रप्रकाश - ऑप्टिकल लेंस के समान ही।

यह सतह और इसकी स्थानीय विशेषताओं की इमेजिंग के लिए सूक्ष्मदर्शी का एक वर्ग है। इमेजिंग प्रक्रिया एक जांच के साथ सतह को स्कैन करने पर आधारित है। में सामान्य मामलाआपको उच्च रिज़ॉल्यूशन के साथ सतह (स्थलाकृति) की त्रि-आयामी छवि प्राप्त करने की अनुमति देता है। वी आधुनिक रूप 1981 में गर्ड कार्ल बिनिग और हेनरिक रोहरर द्वारा आविष्कार किया गया। एक विशिष्ट एसपीएम सुविधा की उपस्थिति है: एक जांच, दूसरे (एक्सवाई) या तीसरे (एक्सवाईजेड) निर्देशांक के साथ नमूना के सापेक्ष जांच को स्थानांतरित करने के लिए एक प्रणाली, एक रिकॉर्डिंग प्रणाली। रिकॉर्डिंग सिस्टम फ़ंक्शन के मान को ठीक करता है जो टिप-नमूना दूरी पर निर्भर करता है। आम तौर पर लॉग मान को नकारात्मक प्रणाली द्वारा नियंत्रित किया जाता है प्रतिक्रिया, जो किसी एक निर्देशांक (Z) में नमूने या जांच की स्थिति को नियंत्रित करता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला फीडबैक सिस्टम पीआईडी ​​​​नियंत्रक है।

मुख्य प्रकार स्कैनिंग जांच सूक्ष्मदर्शी :

स्कैनिंग परमाणु बल माइक्रोस्कोप

स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप

निकट-क्षेत्र ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप

- बहुत छोटी वस्तुओं के अध्ययन के लिए एक उपकरण, जिसके आयाम की तुलना एक्स-रे तरंग की लंबाई से की जा सकती है। उपयोग के आधार पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण 0.01 से 1 नैनोमीटर के तरंग दैर्ध्य के साथ। विभेदन के संदर्भ में, यह इलेक्ट्रॉन और ऑप्टिकल सूक्ष्मदर्शी के बीच है। सैद्धांतिक संकल्प एक्स-रे माइक्रोस्कोप 2-20 नैनोमीटर तक पहुंचता है, जो एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (150 नैनोमीटर तक) के रिज़ॉल्यूशन से अधिक परिमाण का एक क्रम है। वहां पर अभी एक्स-रे माइक्रोस्कोप लगभग 5 नैनोमीटर के रिज़ॉल्यूशन के साथ।

एक्स-रे माइक्रोस्कोप हैं:

प्रोजेक्शन एक्स-रे माइक्रोस्कोप।
एक प्रोजेक्शन एक्स-रे माइक्रोस्कोप एक कक्ष है जिसमें एक विकिरण स्रोत और विपरीत छोर पर एक रिकॉर्डिंग डिवाइस होता है। एक स्पष्ट छवि प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है कि स्रोत का कोणीय छिद्र जितना संभव हो उतना छोटा हो। कुछ समय पहले तक, इस प्रकार के सूक्ष्मदर्शी में अतिरिक्त ऑप्टिकल उपकरणों का उपयोग नहीं किया गया था। अधिकतम आवर्धन प्राप्त करने का मुख्य तरीका वस्तु को एक्स-रे स्रोत के जितना संभव हो उतना करीब रखना है। ऐसा करने के लिए, ट्यूब का फोकस सीधे एक्स-रे ट्यूब विंडो पर या ट्यूब विंडो के पास रखी एनोड सुई के शीर्ष पर स्थित होता है। में हाल तकमाइक्रोस्कोप विकसित किए जा रहे हैं जो छवि को फोकस करने के लिए फ्रेस्नेल ज़ोन प्लेट्स का उपयोग करते हैं। इस तरह के माइक्रोस्कोप में 30 नैनोमीटर तक का रेजोल्यूशन होता है।

चिंतनशील एक्स-रे माइक्रोस्कोप।
इस प्रकार का सूक्ष्मदर्शी अधिकतम आवर्धन प्राप्त करने के लिए तकनीकों का उपयोग करता है, जिसके कारण प्रक्षेपण एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी का रैखिक विभेदन 0.1-0.5 माइक्रोन तक पहुँच जाता है। वे लेंस के रूप में दर्पणों की एक प्रणाली का उपयोग करते हैं। परावर्तक एक्स-रे सूक्ष्मदर्शी द्वारा बनाई गई छवियां, यहां तक ​​​​कि उनके दर्पणों की सटीक प्रोफ़ाइल के साथ, ऑप्टिकल सिस्टम के विभिन्न विपथन द्वारा विकृत होती हैं: दृष्टिवैषम्य, कोमा। एक्स-रे पर ध्यान केंद्रित करने के लिए घुमावदार एकल क्रिस्टल का भी उपयोग किया जाता है। हालांकि, छवि गुणवत्ता एकल क्रिस्टल की संरचनात्मक खामियों के साथ-साथ ब्रैग विवर्तन कोणों के परिमित मूल्य से प्रभावित होती है। चिंतनशील एक्स-रे माइक्रोस्कोप प्राप्त नहीं हुआ बड़े पैमाने परइसके निर्माण और संचालन की तकनीकी कठिनाइयों के कारण।

अंतर हस्तक्षेप-विपरीत माइक्रोस्कोप आपको हस्तक्षेप के सिद्धांत के आधार पर अध्ययन के तहत वस्तु के ऑप्टिकल घनत्व को निर्धारित करने की अनुमति देता है और इस प्रकार उन विवरणों को देखता है जो आंखों के लिए पहुंच योग्य नहीं हैं। एक अपेक्षाकृत जटिल ऑप्टिकल प्रणाली आपको एक ग्रे पृष्ठभूमि पर नमूने की एक श्वेत-श्याम तस्वीर बनाने की अनुमति देती है। यह छवि चरण कंट्रास्ट माइक्रोस्कोप से प्राप्त छवि के समान है, लेकिन इसमें विवर्तन प्रभामंडल का अभाव है। एक अंतर हस्तक्षेप-विपरीत माइक्रोस्कोप में, प्रकाश स्रोत से एक ध्रुवीकृत बीम दो बीमों में विभाजित होता है जो विभिन्न ऑप्टिकल पथों में नमूने के माध्यम से गुजरता है। इन ऑप्टिकल पथों की लंबाई (यानी, अपवर्तक सूचकांक और ज्यामितीय पथ की लंबाई का उत्पाद) अलग है। इसके बाद, विलय होने पर ये बीम हस्तक्षेप करते हैं। यह आपको नमूना के ऑप्टिकल घनत्व में परिवर्तन के अनुरूप एक त्रि-आयामी राहत छवि बनाने की अनुमति देता है, जो रेखाओं और सीमाओं पर जोर देता है। यह चित्र एक सटीक स्थलाकृतिक चित्र नहीं है।