Mikroskop kavramı. Araştırma projesi “Mikroskop nedir? Elektron mikroskoplarının cihazı

MİKROSKOP
çıplak gözle görülemeyen nesnelerin büyütülmüş görüntülerini elde etmek için bir veya daha fazla merceğe sahip bir optik alet. Mikroskoplar basit ve karmaşıktır. Basit bir mikroskop tek bir mercek sistemidir. Basit bir büyüteç, basit bir mikroskop - bir plano-dışbükey mercek olarak kabul edilebilir. Bir bileşik mikroskop (genellikle basitçe mikroskop olarak adlandırılır), iki basit olanın bir kombinasyonudur. Bileşik bir mikroskop, basit bir mikroskoptan daha fazla büyütme sağlar ve daha yüksek bir çözünürlüğe sahiptir. Çözünürlük, örneğin ayrıntılarını ayırt etme yeteneğidir. Ayrıntıların ayırt edilemediği büyütülmüş bir görüntü, çok az yararlı bilgi sağlar. Bileşik mikroskop iki aşamalı bir şemaya sahiptir. Objektif adı verilen bir mercek sistemi, numuneye yakınlaştırılır; nesnenin büyütülmüş ve çözülmüş bir görüntüsünü oluşturur. Görüntü, gözlemcinin gözüne daha yakın yerleştirilen oküler adı verilen başka bir mercek sistemi tarafından daha da büyütülür. Bu iki lens sistemi, tüpün zıt uçlarında bulunur.

Mikroskopla çalışmak. Resimde tipik bir biyolojik mikroskop gösterilmektedir. Tripod standı, genellikle at nalı şeklinde, ağır bir döküm şeklinde yapılır. Mikroskobun diğer tüm parçalarını taşıyan bir menteşe üzerine bir tüp tutucu takılmıştır. Lens sistemlerinin monte edildiği tüp, odaklama için bunları örneğe göre hareket ettirmenize olanak tanır. Mercek tüpün alt ucunda bulunur. Tipik olarak, mikroskop, taret üzerinde farklı büyütme oranlarına sahip birkaç hedefle donatılmıştır, bu da onları optik eksen üzerinde çalışma konumuna getirmenize olanak tanır. Operatör, bir numuneyi incelerken genellikle en düşük büyütmeli objektif ve en geniş görüş alanıyla başlar, ilgilenilen ayrıntıları bulur ve ardından bunları yüksek büyütmeli bir objektif kullanarak inceler. Oküler, geri çekilebilir bir tutucunun ucuna monte edilmiştir (gerektiğinde tüpün uzunluğunu değiştirmenize olanak sağlar). Objektif ve göz merceği ile tüm tüp, mikroskobu keskin bir şekilde odaklamak için yukarı ve aşağı hareket ettirilebilir. Numune genellikle çok ince şeffaf bir tabaka veya kesit olarak alınır; cam slayt adı verilen dikdörtgen bir cam plaka üzerine yerleştirilir ve üstü lamel adı verilen daha ince, daha küçük bir cam plaka ile kaplanır. Numune genellikle lekeli kimyasallar kontrastı artırmak için. Cam slayt, numune sahnenin orta deliğinin üzerinde olacak şekilde sahneye yerleştirilir. Sahne genellikle, numunenin görüş alanında düzgün ve hassas hareket etmesi için bir mekanizma ile donatılmıştır. Nesne aşamasının altında, ışığı numune üzerinde yoğunlaştıran kondansatör olan üçüncü mercek sisteminin sahibi bulunur. Birkaç kondansatör olabilir ve diyaframı ayarlamak için buraya bir iris diyaframı yerleştirilmiştir. Daha da aşağıda, üniversal bir mafsal içine monte edilmiş, lambanın ışığını numuneye yayan ve mikroskobun tüm optik sisteminin oluşturduğu bir aydınlatıcı ayna vardır. görünür görüntü. Mercek bir fotoğraf eki ile değiştirilebilir ve ardından görüntü film üzerinde oluşturulur. Birçok araştırma mikroskobu, özel bir aydınlatıcı ile donatılmıştır, bu nedenle aydınlatıcı bir ayna gerekli değildir.
Arttırmak. Bir mikroskobun büyütmesi, objektif merceğin büyütmesinin okülerin büyütmesiyle çarpımına eşittir. Tipik bir araştırma mikroskobu okülerin büyütme oranı 10 ve hedeflerin büyütme oranı 10, 45 ve 100'dür. Bu nedenle, böyle bir mikroskobun büyütme oranı 100 ila 1000'dir. Bazı mikroskopların büyütme oranı 2000'e ulaşır. Büyütmeyi daha da artırmak, çözünürlük iyileşmediği için mantıklı değildir; aksine görüntü kalitesi bozulur.
teori. Tutarlı bir mikroskop teorisi, 19. yüzyılın sonunda Alman fizikçi Ernst Abbe tarafından verildi. Abbe, çözünürlüğün (ayrı ayrı görülebilen iki nokta arasındaki mümkün olan en küçük mesafe) şu şekilde verildiğini buldu:

burada R, mikrometre (10-6 m) cinsinden çözünürlük, l ışığın dalga boyu (aydınlatıcı tarafından üretilir), µm, n, numune ile objektif arasındaki ortamın kırılma indisidir ve a, objektifin giriş açısının yarısıdır (hedefe giren konik ışık huzmesinin aşırı ışınları arasındaki açı). Abbe, sayısal açıklık miktarını aradı (NA sembolü ile gösterilir). Yukarıdaki formülden, incelenen nesnenin çözülebilir ayrıntılarının ne kadar küçük, NA o kadar büyük ve dalga boyunun o kadar kısa olduğu görülebilir. Sayısal açıklık yalnızca sistemin çözünürlüğünü belirlemekle kalmaz, aynı zamanda merceğin açıklık oranını da karakterize eder: görüntünün birim alanı başına ışık yoğunluğu yaklaşık olarak NA'nın karesine eşittir. İyi bir lens için NA değeri yaklaşık 0,95'tir. Mikroskop genellikle toplam büyütmesi yakl. 1000NA.
Lensler. Optik bozulmaların düzeltme derecesinde farklılık gösteren üç ana lens türü vardır - kromatik ve küresel sapmalar. Renk sapmaları, farklı dalga boylarına sahip ışık dalgalarının optik eksen üzerinde farklı noktalarda odaklanmasından kaynaklanır. Sonuç olarak, görüntü renklidir. Küresel aberasyonlar merceğin merkezinden geçen ışık ile çevresinden geçen ışığın eksen üzerinde farklı noktalarda odaklanmasından kaynaklanır. Sonuç olarak, görüntü bulanık. Akromatik lensler şu anda en yaygın olanlarıdır. Bunlarda, görünür spektrumun (mavi ve kırmızı) aşırı ışınlarının tek bir odakta yakınsamasını sağlayan farklı dağılımlara sahip cam elemanların kullanılması nedeniyle renk sapmaları bastırılır. Görüntünün hafif bir rengi kalır ve bazen nesnenin etrafında soluk yeşil şeritler olarak görünür. Küresel sapma yalnızca bir renk için düzeltilebilir. Florit lensler, renk düzeltmesini görüntüdeki renklenmeyi neredeyse tamamen ortadan kaldıracak şekilde iyileştirmek için cam katkı maddeleri kullanır. Apochromatic lensler, en karmaşık renk düzeltmesine sahip lenslerdir. Sadece renk sapmalarını neredeyse tamamen ortadan kaldırmakla kalmadılar, aynı zamanda küresel sapmaları bir değil iki renk için düzelttiler. için apokromatları artırın mavi renk kırmızıdan biraz daha büyük ve bu nedenle özel "telafi edici" göz mercekleri gerektirirler. Lenslerin çoğu "kuru"dur, yani. objektif ile numune arasındaki boşluk hava ile doluyken bu tür koşullarda çalışacak şekilde tasarlanmıştır; bu tür lensler için NA değeri 0,95'i geçmez. Objektif ile numune arasına bir sıvı (yağ veya daha nadiren su) sokulursa, NA değeri 1.4 kadar yüksek olan bir "daldırma" hedefi elde edilir ve çözünürlükte buna karşılık gelen bir iyileşme olur. Sektör şu anda üretiyor Çeşitli türlerözel lensler. Bunlar arasında mikrofotoğrafçılık için düz alan hedefleri, polarize ışıkta çalışmak için stressiz (rahat) hedefler ve yukarıdan aydınlatılan opak metalurjik numuneleri incelemek için hedefler yer alır.
kapasitörler. Kondansatör, numuneye yönlendirilmiş bir ışık konisi oluşturur. Tipik olarak, ışık konisinin açıklığını objektifin açıklığıyla eşleştirmek için bir iris ile bir mikroskop sağlanır, bu da maksimum çözünürlük ve maksimum görüntü kontrastı sağlar. (Mikroskopide kontrast aynı önem, televizyon teknolojisinde olduğu gibi.) Genel amaçlı mikroskopların çoğu için oldukça uygun olan en basit yoğunlaştırıcı, iki mercekli Abbe yoğunlaştırıcıdır. Daha büyük açıklık hedefleri, özellikle yağa daldırma hedefleri, daha karmaşık düzeltilmiş kondansatörler gerektirir. Maksimum açıklığa sahip yağ hedefleri, daldırma yağı ile temas eden özel bir kondansatör gerektirir. alt yüzey Numunenin yerleştirildiği cam slayt.
özel mikroskoplar. Bağlantılı olarak farklı gereksinimler bilim ve teknoloji birçok özel türde mikroskop geliştirmiştir. Bir nesnenin üç boyutlu görüntüsünü elde etmek için tasarlanmış bir stereoskopik binoküler mikroskop, iki ayrı mikroskobik sistemden oluşur. Cihaz küçük bir artış için tasarlanmıştır (100'e kadar). Genellikle minyatür elektronik bileşenlerin montajı, teknik kontrol, cerrahi operasyonlar için kullanılır. Polarizasyon mikroskobu, numunelerin polarize ışıkla etkileşimini incelemek için tasarlanmıştır. Polarize ışık, genellikle nesnelerin geleneksel optik çözünürlüğün sınırlarının ötesindeki yapılarını ortaya çıkarmayı mümkün kılar. Yansıtıcı bir mikroskop, mercekler yerine görüntü oluşturan aynalarla donatılmıştır. Bir ayna merceği yapmak zor olduğu için, çok az sayıda tamamen yansıtıcı mikroskop vardır ve aynalar şu anda yalnızca ataşmanlarda, örneğin tek tek hücrelerin mikrocerrahisi için kullanılmaktadır. Floresan mikroskop - örneğin ultraviyole veya mavi ışıkla aydınlatılması. Bu radyasyonu emen numune, görünür lüminesans ışığı yayar. Bu tür mikroskoplar biyolojide olduğu kadar tıpta da teşhis için (özellikle kanser) kullanılır. Karanlık alan mikroskobu, canlı materyallerin şeffaf olması gerçeğiyle ilgili zorlukların üstesinden gelmeyi mümkün kılar. İçindeki numune, doğrudan ışığın objektife giremeyeceği kadar "eğik" bir aydınlatma altında görüntülenir. Görüntü, nesneden kırılan ışık tarafından oluşturulur ve sonuç olarak, nesne koyu bir arka planda (çok yüksek kontrastla) çok açık görünür. Faz kontrast mikroskobu, şeffaf nesneleri, özellikle canlı hücreleri incelemek için kullanılır. Özel cihazlar sayesinde mikroskoptan geçen ışığın bir kısmı diğer kısmına göre yarım dalga boyunda faz kaydırılır ki bu da görüntüdeki kontrastın sebebidir. Girişim mikroskobu, faz kontrast mikroskobunun daha da geliştirilmiş halidir. Biri numuneden geçen ve diğeri yansıtılan iki ışık huzmesi buna müdahale eder. Bu yöntemle canlı materyalin incelenmesinde çok değerli bilgiler sağlayan renkli görüntüler elde edilmektedir. Ayrıca bakınız
ELEKTRONİK MİKROSKOP ;
OPTİK ENSTRÜMANLAR ;
OPTİK.
EDEBİYAT
Mikroskoplar. L., 1969 Optik sistemlerin tasarımı. M., 1983 Ivanova T.A., Kirillovsky V.K. Mikroskop optiğinin tasarımı ve kontrolü. M., 1984 Kulagin S.V., Gomenyuk A.S. vb. Optik-mekanik cihazlar. M., 1984

Collier Ansiklopedisi. - Açık Toplum. 2000 .

Diğer sözlüklerde "MİKROSKOP" un ne olduğuna bakın:

Mikroskop... Yazım Sözlüğü

MİKROSKOP- (Yunanca mikros küçük ve skopeo görünümünden), optik aletçıplak gözle doğrudan görülemeyen küçük nesneleri incelemek. Doğru anlamda basit M. veya bir büyüteç ve karmaşık M. veya bir mikroskop vardır. Büyüteç… … Büyük Tıp Ansiklopedisi

mikroskop- a, m. mikroskop m.gr. mikros küçük + skopeo görünümü. Çıplak gözle görülemeyen nesneleri veya parçalarını görüntülemek için yüksek derecede büyüteç sistemine sahip bir optik alet. BAS 1. Mikroskop, küçük mercek. 1790. Kurg. // Maltseva 54.… … Rus Dilinin Galyacılığının Tarihsel Sözlüğü

MİKROSKOP (Microscopus), güney gökyüzünde küçük bir takımyıldız. En parlak yıldızının büyüklüğü 4.7'dir. MİKROSKOP Küçük nesnelerin büyütülmüş bir görüntüsünü elde etmenizi sağlayan optik bir alet. İlk mikroskop 1668'de oluşturuldu ... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

- (Yunanca, mikros küçükten ve skopeo'ya bakıyorum). Büyütülmüş bir biçimde sunulan en küçük nesneleri incelemek için fiziksel bir mermi. Sözlük yabancı kelimeler Rus diline dahildir. Chudinov A.N.,…… … Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

- (mikro ... ve ... kapsamdan), küçük nesnelerin ve bunların çıplak gözle görülemeyen ayrıntılarının büyütülmüş bir görüntüsünü elde etmenizi sağlayan bir araç. 1500 2000'e ulaşan mikroskobun büyütmesi, kırınım fenomeni ile sınırlıdır. silahsız...... Büyük Ansiklopedik Sözlük

Mikrotekstil, ortoskop Rusça eşanlamlılar sözlüğü. mikroskop isim, eşanlamlı sayısı: 11 biyomikroskop (1) … eşanlamlı sözlüğü

MİKROSKOP, ah, kocam. Çıplak gözle ayırt edilemeyen nesneleri görüntülemek için bir büyüteç cihazı. Optik m.Elektronik m.(elektron ışınları kullanarak büyütülmüş bir görüntü verme). Mikroskop altında (mikroskobun içine) incele ne n. |…… … Ozhegov'un açıklayıcı sözlüğü

- (Yunanca mikros küçük ve skopeo görünümünden), optik. görünmeyen nesnelerin (veya yapılarının ayrıntılarının) yüksek oranda büyütülmüş görüntülerini elde etmek için bir cihaz çıplak göz. Çeşitli M. türleri, bakterileri saptamak ve incelemek için tasarlanmıştır, ... ... Fiziksel Ansiklopedi

MİKROSKOP, mikroskop, koca. (Yunanca mikros küçük ve skopeo bakışından) (fiziksel). Çıplak gözle görülemeyen nesneleri görüntülemek için yüksek derecede büyüteç sistemine sahip bir optik alet. Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü. ... ... Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü

Çıplak gözle görülemeyen nesnelerin büyütülmüş bir görüntüsünü elde etmek için optik bir cihaz. Mikrobiyolojide. hafif ve elektronik M. kullanılır M.'nin ana göstergelerinden biri çözünürlüktür - iki komşu nesneyi ayırt etme yeteneği ... ... mikrobiyoloji sözlüğü

Mikroskop, yapılarının ayrıntılarını çıplak gözle görmek için çalışma nesnelerinin görüntüsünü büyütmek için tasarlanmış bir cihazdır. Cihaz, başka hiçbir ekipman veya cihaz kullanılarak elde edilemeyen araştırmaları yapmanızı sağlayan onlarca veya binlerce kat artış sağlar.

Mikroskoplar tıpta ve laboratuvar araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Onların yardımıyla, tedavi yöntemini belirlemek için tehlikeli mikroorganizmalar ve virüsler başlatılır. Mikroskop vazgeçilmezdir ve sürekli geliştirilmektedir. Mikroskobun ilk benzerliği 1538'de iki optik lensi seri olarak yerleştirmeye karar veren İtalyan doktor Girolamo Fracastoro tarafından yaratıldı. benzer konular gözlük, dürbün, dürbün ve büyüteçlerde kullanılır. Galileo Galilei, onlarca dünyaca ünlü bilim adamının yanı sıra mikroskobu geliştirmek için çalıştı.

Cihaz

Tasarımda farklılık gösteren birçok mikroskop türü vardır. Çoğu model benzer bir tasarımı paylaşır, ancak küçük teknik özelliklere sahiptir.

Çoğu durumda, mikroskoplar 4 ana elemanın sabitlendiği bir standdan oluşur:

• Lens.
• Mercek.
• Aydınlatma sistemi.
• Konu tablosu.

Lens

Lens bir komplekstir. optik sistem, birbiri ardına giden cam merceklerden oluşur. Lensler, içine 14 lense kadar sabitlenebilen tüpler şeklinde yapılmıştır. Her biri görüntüyü öndeki merceğin yüzeyinden alarak büyütür. Böylece, biri nesneyi 2 kat büyütürse, bir sonraki kişi verilen projeksiyonu daha da artıracaktır ve nesne son merceğin yüzeyinde görüntülenene kadar böyle devam eder.

Her merceğin kendi odak mesafesi vardır. Bu bağlamda, tüpe sıkıca sabitlenirler. Herhangi biri yakınlaştırılır veya uzaklaştırılırsa, görüntüde belirgin bir artış elde etmek mümkün olmayacaktır. Merceğin özelliklerine bağlı olarak merceğin içinde bulunduğu tüpün uzunluğu değişebilir. Aslında, ne kadar yüksek olursa görüntü o kadar büyütülür.

Mercek

Mikroskobun göz merceği de merceklerden oluşur. Mikroskopla çalışan operatörün gözünü mikroskop üzerine koyarak büyütülmüş görüntüyü objektif üzerinde görebileceği şekilde tasarlanmıştır. Göz merceğinin iki merceği vardır. Birincisi göze daha yakındır ve göz olarak adlandırılır, ikincisi ise alandır. İkincisinin yardımıyla, mercek tarafından büyütülen görüntü, insan gözünün retinasına doğru yansıtılması için ayarlanır. Bu, her insan farklı bir mesafeye odaklandığından, görme algısındaki kusurları ayarlayarak gidermek için gereklidir. Alan merceği, mikroskobu bu özelliğe göre ayarlamanıza olanak tanır.

Aydınlatma sistemi

Mercek doğal ışığı kapsadığı için incelenen nesneyi görüntülemek için onu aydınlatmak gerekir. Sonuç olarak, göz merceğinden baktığınızda her zaman yalnızca siyah veya gri bir görüntü görebilirsiniz. Bunun için özel olarak bir aydınlatma sistemi geliştirilmiştir. Bir lamba, LED veya başka bir ışık kaynağı şeklinde yapılabilir. En basit modeller, harici bir kaynaktan ışık ışınları alır. Aynalar yardımıyla çalışma konusuna yönlendirilirler.

Konu tablosu

Mikroskobun son önemli ve yapımı en kolay kısmı aşamadır. Objektif ona doğrultulmuştur, çünkü üzerinde incelenecek nesne sabittir. Masa, nesneyi hareket edeceğinden korkmadan sabitlemenizi sağlayan düz bir yüzeye sahiptir. Büyütme altındaki çalışma nesnesinin en küçük hareketi bile çok büyük olacaktır, bu nedenle yeniden incelenen orijinal noktayı bulmak kolay olmayacaktır.

Mikroskop türleri

Bu cihazın varlığının uzun tarihi boyunca, mikroskopların çalışma prensibi açısından birbirinden önemli ölçüde farklılık gösteren birkaç mikroskop geliştirilmiştir.

Bu ekipmanların en çok kullanılan ve aranan çeşitleri arasında aşağıdaki çeşitler yer almaktadır:

• Optik.
• Elektronik.
• Tarama sondaları.
• Röntgen.

Optik

Optik mikroskop, en bütçe ve basit cihazdır. Bu ekipman, görüntüyü 2000 kat büyütmenizi sağlar. Bu, hücrelerin yapısını, doku yüzeyini incelemenize, yapay olarak oluşturulmuş nesnelerdeki kusurları bulmanıza vb. Optik mikroskopların büyük çoğunluğu çok daha basit yapılmıştır ve nispeten düşük bir büyütme oranına sahiptir. Eğitim mikroskop türleri tam olarak optik olanlarla temsil edilir. Bunun nedeni, düşük maliyetleri ve çok yüksek büyütme olmamasıdır.

Genellikle optik mikroskop hareketli rafa sabitlenmiş birkaç lense sahiptir. Her birinin kendi büyütme derecesi vardır. Bir nesneyi incelerken merceği çalışma konumuna getirebilir ve belirli bir büyütmede inceleyebilirsiniz. Daha da yakınlaşmak istiyorsanız, daha da büyük bir lense geçmeniz yeterlidir. Bu cihazlarda ultra hassas ayar yoktur. Örneğin, yalnızca biraz yakınlaştırmanız gerekiyorsa, o zaman başka bir merceğe geçerek onlarca kez yakınlaştırabilirsiniz, bu aşırı olur ve büyütülmüş görüntüyü doğru algılamanıza ve gereksiz ayrıntılardan kaçınmanıza izin vermez.

Elektron mikroskobu

Elektronik daha gelişmiş bir tasarımdır. En az 20.000 kat görüntü büyütme sağlar. Böyle bir cihazın maksimum büyütmesi 10 6 kat mümkündür. Bu ekipmanın özelliği, optik olanlar gibi bir ışık ışını yerine bir elektron ışını göndermesidir. Görüntü elde etme, cihazın sütunundaki elektronların hareketine tepki veren özel manyetik mercekler kullanılarak gerçekleştirilir. Işın yönü kullanılarak ayarlanır. Bu cihazlar 1931'de ortaya çıktı. 2000'li yılların başında, büyütme faktörünü, ayar aralığını önemli ölçüde artıran ve ortaya çıkan görüntüyü yakalamayı mümkün kılan bilgisayar ekipmanı ve elektron mikroskoplarını birleştirmeye başladılar.

Elektronik cihazlar, tüm değerlerine rağmen yüksek bir fiyata sahiptir ve kullanım için özel koşullar gerektirir. Yüksek kaliteli net bir görüntü elde etmek için, çalışma konusunun bir boşlukta olması gerekir. Bunun nedeni, hava moleküllerinin görüntünün netliğini bozan ve ince ayar yapılmasına izin vermeyen elektronları saçmasıdır. Bu nedenle, bu ekipman kullanılır laboratuvar koşulları. Ayrıca elektron mikroskoplarının kullanımı için önemli bir gereklilik, harici manyetik alanların olmamasıdır. Sonuç olarak, kullanıldıkları laboratuvarlar çok kalın yalıtımlı duvarlara sahiptir veya yer altı sığınaklarına yerleştirilmiştir.

Bu tür ekipmanlar tıpta, biyolojide ve ayrıca çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır.

Taramalı prob mikroskopları

Tarama prob mikroskobu bir nesneyi özel bir prob ile inceleyerek görüntü elde etmenizi sağlar. Sonuç, nesnelerin özellikleri hakkında doğru veriler içeren üç boyutlu bir görüntüdür. Bu ekipman yüksek çözünürlüğe sahiptir. Bu, birkaç on yıl önce yaratılan nispeten yeni bir ekipmandır. Bir mercek yerine, bu cihazlarda bir sonda ve onu hareket ettirmek için bir sistem bulunur. Ondan elde edilen görüntü, karmaşık bir sistem tarafından kaydedilir ve kaydedilir, ardından büyütülmüş nesnelerin topografik bir resmi oluşturulur. Prob, elektronların hareketine tepki veren hassas sensörlerle donatılmıştır. Lens takılmasına bağlı olarak artarak optik tipine göre çalışan problar da bulunmaktadır.

Sondalar genellikle karmaşık kabartmalı nesnelerin yüzeyinde veri elde etmek için kullanılır. Genellikle bir boruya, deliklere ve küçük tünellere indirilirler. Tek koşul, probun çapının incelenen nesnenin çapına karşılık gelmesidir.

Ortaya çıkan 3D resmin deşifre edilmesi zor olduğundan, bu yöntem önemli bir ölçüm hatası ile karakterize edilir. İşlem sırasında bilgisayar tarafından bozulan birçok detay vardır. İlk veriler, özel yazılım kullanılarak matematiksel olarak işlenir.

röntgen mikroskopları

X-ışını mikroskobu laboratuvar ekipmanları boyutları X-ışını dalga boyuyla karşılaştırılabilir nesneleri incelemek için kullanılır. Genişletme verimliliği bu cihaz Optik ve elektronik cihazlar arasında bulunur. İncelenen nesneye X-ışınları gönderilir, ardından hassas sensörler kırılmalarına tepki verir. Sonuç olarak, incelenen nesnenin yüzeyinin bir resmi oluşturulur. X-ışınlarının bir nesnenin yüzeyinden geçebilmesi nedeniyle, bu tür ekipmanlar yalnızca nesnenin yapısı hakkında değil, aynı zamanda kimyasal bileşimi hakkında da veri elde edilmesini sağlar.

X-ışını ekipmanı, ince kaplamaların kalitesini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır. Biyoloji ve botanikte olduğu kadar toz karışımlarının ve metallerin analizinde de kullanılır.

"Mikroskop" teriminin Yunan kökleri vardır. Çeviride "küçük" ve "bak" anlamına gelen iki kelimeden oluşur. Mikroskobun asıl rolü, çok küçük nesneleri incelemede kullanılmasıdır. Aynı zamanda bu cihaz, çıplak gözle görülemeyen cisimlerin boyutunu ve şeklini, yapısını ve diğer özelliklerini belirlemenizi sağlar.

yaratılış tarihi

Tarihte mikroskobun mucidi hakkında kesin bir bilgi yoktur. Bazı kaynaklara göre 1590 yılında gözlük imalatında usta olan Janssen'in babası ve oğlu tarafından tasarlandı. Mikroskobun mucidi unvanı için bir başka yarışmacı Galileo Galilei'dir. 1609'da bu bilim adamları içbükey ve dışbükey mercek Accademia dei Lincei'de halka açık sergileniyor.

Yıllar geçtikçe, mikroskobik nesneleri görüntüleme sistemi gelişti ve gelişti. Tarihinde büyük bir adım, basit bir akromatik olarak ayarlanabilen iki lensli cihazın icadıydı. Bu sistem, 1600'lerin sonlarında Hollandalı Christian Huygens tarafından tanıtıldı. Bu mucidin göz mercekleri bugün hala üretiliyor. Tek dezavantajı, görüş alanının yetersiz genişliğidir. Ayrıca, modern cihazların tasarımıyla karşılaştırıldığında, Huygens göz mercekleri gözler için rahatsız edici bir konuma sahiptir.

Bu tür aletlerin üreticisi Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), mikroskop tarihine özel bir katkı yaptı. Biyologların dikkatini bu cihaza çeken oydu. Leeuwenhoek, bir tane ile donatılmış küçük boyutlu ürünler üretti, ancak çok güçlü mercek. Bu tür cihazları kullanmak elverişsizdi, ancak bileşik mikroskoplarda bulunan görüntü kusurlarını ikiye katlamadılar. Mucitler bu eksikliği ancak 150 yıl sonra düzeltebildiler. Optiğin gelişmesiyle birlikte kompozit cihazlarda görüntü kalitesi iyileşmiştir.

Mikroskopların geliştirilmesi bu güne kadar devam ediyor. Böylece 2006 yılında Biyofiziksel Kimya Enstitüsü'nde çalışan Alman bilim adamları Mariano Bossi ve Stefan Hell en son optik mikroskobu geliştirdiler. 10 nm boyutlarındaki nesneleri ve üç boyutlu yüksek kaliteli 3 boyutlu görüntüleri gözlemleyebilme özelliği nedeniyle cihaza noskop adı verildi.

Mikroskop sınıflandırması

Şu anda, küçük nesneleri incelemek için tasarlanmış çok çeşitli aletler var. Gruplandırmaları çeşitli parametrelere dayanmaktadır. Bu bir mikroskobun amacı olabilir veya kabul edilen yol aydınlatma, optik tasarım için kullanılan yapı vb.

Ancak, kural olarak, ana mikroskop türleri, bu sistem kullanılarak görülebilen mikropartiküllerin çözünürlüğüne göre sınıflandırılır. Bu bölüme göre mikroskoplar:
- optik (ışık);
- elektronik;
- röntgen;
- tarama sondaları.

En çok kullanılan mikroskoplar hafif tiptedir. Geniş seçenekleri optik mağazalarında mevcuttur. Bu tür cihazların yardımıyla, bir nesneyi incelemenin ana görevleri çözülür. Diğer tüm mikroskop türleri özel olarak sınıflandırılır. Genellikle laboratuvarda kullanılırlar.

Yukarıdaki cihaz türlerinin her birinin, belirli bir alanda kullanılan kendi alt türleri vardır. Ek olarak, bugün bir sistem olan bir okul mikroskobu (veya eğitim) satın alma fırsatı var. giriş seviyesi. Tüketicilere ve profesyonel cihazlara sunulur.

Başvuru

Mikroskop ne içindir? Biyolojik tipte özel bir optik sistem olan insan gözü, belirli bir çözünürlük düzeyine sahiptir. Başka bir deyişle, gözlemlenen nesneler arasında hala ayırt edilebildikleri en küçük mesafe vardır. Normal bir göz için bu çözünürlük 0,176 mm aralığındadır. Ancak çoğu hayvanın boyutları ve bitki hücreleri, mikroorganizmalar, kristaller, alaşımların mikro yapıları, metaller vb. bu değerin çok altındadır. Bu tür nesneler nasıl incelenir ve gözlemlenir? Burası insanların yardıma geldiği yer Farklı türde mikroskoplar. Örneğin, optik tip cihazlar, elemanlar arasındaki mesafenin en az 0,20 μm olduğu yapıları ayırt etmeyi mümkün kılar.

Mikroskop nasıl yapılır?

Hangi cihaz insan gözü mikroskobik nesnelerin ele alınması mümkün hale gelir, iki ana unsuru vardır. Bunlar mercek ve göz merceğidir. Mikroskobun bu parçaları, metal bir taban üzerine yerleştirilmiş hareketli bir tüpe sabitlenmiştir. Ayrıca bir nesne tablosu vardır.

Modern mikroskop türleri genellikle bir aydınlatma sistemi ile donatılmıştır. Bu, özellikle iris diyaframına sahip bir kondansatördür. Zorunlu bir büyütme cihazı seti, keskinliği ayarlamaya yarayan mikro ve makro vidalardır. Mikroskopların tasarımı, kondansatörün konumunu kontrol eden bir sistemin varlığını da sağlar.

Özel, daha karmaşık mikroskoplar genellikle diğer ek sistemler ve cihazlar.

Lensler

Mikroskobun tanımına ana parçalarından biri olan mercekle ilgili bir hikaye ile başlamak istiyorum. Görüntü düzleminde söz konusu nesnenin boyutunu artıran karmaşık bir optik sistemdir. Lenslerin tasarımı, yalnızca tek lenslerden oluşan bir sistemi değil, aynı zamanda iki veya üç parça halinde yapıştırılmış lensleri de içerir.

Böyle bir optik-mekanik tasarımın karmaşıklığı, belirli bir cihaz tarafından çözülmesi gereken görev yelpazesine bağlıdır. Örneğin, en karmaşık mikroskopta on dört adede kadar mercek sağlanır.

Lens ön kısımdan ve onu takip eden sistemlerden oluşur. Bir imaj oluşturmanın temeli nedir? doğru kaliteçalışma durumunu belirlemenin yanı sıra? Bu bir ön lens veya sistemleridir. Gerekli büyütmeyi sağlamak için merceğin sonraki parçaları gereklidir, odak uzaklığı ve görüntü kalitesi. Ancak, bu tür işlevlerin gerçekleştirilmesi yalnızca bir ön lens ile birlikte mümkündür. Bir sonraki parçanın tasarımının, tüpün uzunluğunu ve cihazın merceğinin yüksekliğini etkilediğini belirtmekte fayda var.

Okülerler

Mikroskobun bu parçaları, gözlemcinin gözünün retina yüzeyinde gerekli mikroskobik görüntüyü oluşturmak için tasarlanmış optik bir sistemdir. Göz mercekleri iki grup mercek içerir. Araştırmacının gözüne en yakın olana göz denir ve en uzak olana alan denir (mercek yardımıyla, incelenen nesnenin bir görüntüsünü oluşturur).

Aydınlatma sistemi

Mikroskop, karmaşık bir diyafram, ayna ve mercek tasarımına sahiptir. Yardımı ile incelenen nesnenin tek tip aydınlatması sağlanır. İlk mikroskoplarda bu işlev Optik aletler geliştikçe önce düz, sonra içbükey aynalar kullanılmaya başlandı.

Bu kadar basit detayların yardımıyla güneşten veya lambalardan gelen ışınlar çalışma nesnesine yönlendirildi. Modern mikroskoplarda daha mükemmel. Bir kondansatör ve bir toplayıcıdan oluşur.

Konu tablosu

Çalışma gerektiren mikroskobik preparatlar düz bir yüzeye yerleştirilir. Bu konu tablosu. Çeşitli mikroskop türleri, bu yüzeyi, çalışma nesnesinin yatay, dikey veya belirli bir açıda gözlemciye dönüşeceği şekilde tasarlayabilir.

çalışma prensibi

Birinci optik cihazda, mercek sistemi mikro nesnelerin ters bir görüntüsünü sağladı. Bu, maddenin yapısını ve incelenecek en küçük detayları görmeyi mümkün kıldı. Bugün bir ışık mikroskobunun çalışma prensibi, bir refrakter teleskop tarafından yürütülen çalışmaya benzer. Bu cihazda ışık cam kısımdan geçerken kırılır.

modern nasıl ışık mikroskopları? Bir ışık huzmesi cihaza girdikten sonra paralel bir akışa dönüştürülür. Ancak o zaman, mikroskobik nesnelerin görüntüsünün artması nedeniyle mercekteki ışığın kırılması gerçekleşir. Ayrıca, bu bilgi gözlemci için gerekli olan biçimde gelir.

Işık mikroskoplarının alt türleri

Modern sınıflandırma:

1. Bir araştırma, çalışma ve okul mikroskobu için karmaşıklık sınıfına göre.
2. Uygulama alanına göre cerrahi, biyolojik ve teknik.
3. Yansıtılan ve iletilen ışık, faz teması, lüminesans ve polarizasyon cihazları için mikroskopi türlerine göre.
4. Ters ve doğrudan ışık akısı yönünde.

elektron mikroskopları

Mikroskobik nesneleri incelemek için tasarlanan cihaz zamanla daha da mükemmel hale geldi. Işığın kırılmasından bağımsız olarak tamamen farklı bir çalışma prensibinin kullanıldığı bu tür mikroskoplar ortaya çıktı. Kullanımda son tipler elektronları içeren cihazlar. Bu tür sistemler, maddenin tek tek parçalarını o kadar küçük görmeyi mümkün kılar ki, ışık ışınları etraflarından basitçe akar.

Mikroskop ne içindir? elektronik tip? Hücrelerin yapısını moleküler ve hücre altı seviyelerde incelemek için kullanılır. Ayrıca, virüsleri incelemek için benzer cihazlar kullanılır.

Elektron mikroskoplarının cihazı

İşin temeli nedir en son cihazlar mikroskobik nesneleri görüntülemek için? Elektron mikroskobu ışık mikroskobundan nasıl farklıdır? Aralarında herhangi bir benzerlik var mı?

Bir elektron mikroskobunun çalışma prensibi, elektriksel ve manyetik alanlar. Dönme simetrileri, elektron ışınları üzerinde odaklama etkisine sahip olabilir. Buna dayanarak, “Elektron mikroskobunun ışık mikroskobundan farkı nedir?” Sorusuna cevap verebiliriz. İçinde optik bir cihazın aksine lens yoktur. Rollerini uygun şekilde hesaplanmış manyetik ve elektrik alanlar oynar. Akımın içinden geçtiği bobinlerin dönüşleri tarafından oluşturulurlar. Bu durumda bu tür alanlar benzer şekilde hareket eder, akım arttığında veya azaldığında cihazın odak uzaklığı değişir.

Devre şemasına gelince, bir elektron mikroskobu için bir ışık cihazının şemasına benzer. Tek fark, optik elemanların yerini bunlara benzer elektrikli olanların almasıdır.

Elektron mikroskoplarında bir nesnede bir artış, incelenen nesneden geçen bir ışık demetinin kırılma sürecinden kaynaklanır. Farklı açılarda, ışınlar, numunenin ilk büyütmesinin gerçekleştiği objektif merceğin düzlemine girer. Daha sonra elektronlar ara merceğin yolunu geçer. İçinde nesnenin boyutundaki artışta yumuşak bir değişiklik var. İncelenen malzemenin son görüntüsü projeksiyon merceği tarafından verilir. Ondan, görüntü bir flüoresan ekrana düşer.

Elektron mikroskop türleri

Modern türler şunları içerir:

1. TEM veya transmisyon elektron mikroskobu. Bu kurulumda, 0,1 µm kalınlığa kadar olan çok ince bir nesnenin görüntüsü, bir elektron demetinin incelenen madde ile etkileşimi ve bunun ardından objektifte bulunan manyetik lensler tarafından büyütülmesiyle oluşturulur.
2. SEM veya taramalı elektron mikroskobu. Böyle bir cihaz, bir nesnenin yüzeyinin birkaç nanometre mertebesinde yüksek çözünürlüklü bir görüntüsünü elde etmeyi mümkün kılar. kullanma ek yöntemler Böyle bir mikroskop, belirlemeye yardımcı olan bilgiler sağlar. kimyasal bileşim yüzey katmanları.
3. Tünel Taramalı Elektron Mikroskobu veya STM. Bu cihaz kullanılarak, yüksek uzamsal çözünürlüğe sahip iletken yüzeylerin rölyefi ölçülür. STM ile çalışma sürecinde, incelenen nesneye keskin bir metal iğne getirilir. Aynı zamanda, yalnızca birkaç angstromluk bir mesafe korunur. Daha sonra, bir tünel akımının ortaya çıkması nedeniyle iğneye küçük bir potansiyel uygulanır. Bu durumda gözlemci, incelenen nesnenin üç boyutlu bir görüntüsünü alır.

Mikroskoplar Leeuwenhoek

2002'de Amerika ortaya çıktı yeni şirket optik aletlerin üretimi ile uğraşmaktadır. Ürün yelpazesinde mikroskoplar, teleskoplar ve dürbünler yer almaktadır. Tüm bu cihazlar, yüksek görüntü kalitesi ile ayırt edilir.

Şirketin merkez ofisi ve geliştirme departmanı ABD'de, Fremond (California) şehrinde bulunmaktadır. Ama ilgili olarak üretim kapasitesi sonra Çin'deler. Tüm bunlar sayesinde şirket, pazara gelişmiş ve yüksek kaliteli ürünleri uygun fiyata sunmaktadır.

Mikroskoba mı ihtiyacınız var? Levenhuk gerekli seçeneği önerecektir. Şirketin optik ekipman yelpazesi, incelenen nesneyi büyütmek için dijital ve biyolojik cihazlar içerir. Ek olarak, alıcıya çeşitli renklerde yürütülen tasarımcı modelleri de sunulur.

Levenhuk Mikroskobu, kapsamlı işlevsellik. Örneğin, giriş seviyesi bir eğitim cihazı bir bilgisayara bağlanabilir ve devam eden araştırmaların videosunu da çekebilir. Levenhuk D2L bu işlevsellik ile donatılmıştır.

Şirket biyolojik mikroskoplar sunuyor farklı seviyeler. Bu ve daha fazlası basit modeller ve profesyonellere yakışacak yenilikler.

İnsan gözü, boyutları 0,1 mm'yi geçmeyen bir cismi göremeyecek şekilde tasarlanmıştır. Doğada boyutları çok daha küçük olan nesneler vardır. Bunlar mikroorganizmalar, canlı doku hücreleri, maddelerin yapı elemanları ve çok daha fazlasıdır.

Eski zamanlarda bile, görüşü iyileştirmek için cilalanmış doğal kristaller kullanılıyordu. Cam yapımının gelişmesiyle birlikte cam mercimek - lens üretmeye başladılar. XIII.Yüzyılda R. Bacon. Görme gücü zayıf olan kişilere, nesneleri daha iyi incelemek için dışbükey gözlük takmalarını tavsiye etti. Aynı zamanda, İtalya'da birbirine bağlı iki mercekten oluşan gözlükler ortaya çıktı.

16. yüzyılda. İtalya ve Hollanda'da gözlük camları yapan ustalar, iki mercek sisteminin büyütülmüş bir görüntü verme özelliğini biliyorlardı. Bu tür ilk cihazlardan biri 1590'da Hollandalı 3. Jansen tarafından yapıldı.

Küresel yüzeylerin ve merceklerin büyütme gücünün 13. yüzyıldan 17. yüzyılın başlarına kadar bilinmesine rağmen. doğa bilimcilerin hiçbiri onları gözlem için kullanmaya bile çalışmadı. en küçük öğelerçıplak insan gözüyle erişilemez.

İki Yunanca kelimeden - "küçük" ve "bak" kelimesinden gelen "mikroskop" kelimesi, 17. yüzyılın başında Akademi "Dei Lyncei" (Rynx gözlü) Desmikian üyesi tarafından bilimsel kullanıma sunuldu.

1609'da Galileo Galilei tasarladığı teleskopu incelerken onu mikroskop olarak da kullandı. Bunu yapmak için mercek ile göz merceği arasındaki mesafeyi değiştirdi. Galileo, gözlükler ve teleskoplar için merceklerin kalitesinin farklı olması gerektiği sonucuna varan ilk kişiydi. Mercekler arasında uzak olmayan, ancak yakın mesafeli nesnelerin arttığı bir mesafe seçerek bir mikroskop yarattı. 1614'te Galileo böcekleri mikroskopla inceledi.

Galileo'nun öğrencisi E. Torricelli, hocasından mercek taşlama sanatını benimsedi. Torricelli, lekeleme dürbünleri yapmaya ek olarak, bir cam çubuğu ateşte eriterek bir damla camdan elde ettiği küçük bir mercekten oluşan basit mikroskoplar tasarladı.

17. yüzyılda bir büyüteç - bir stand üzerine monte edilmiş bir bikonveks mercekten oluşan en basit mikroskoplar popülerdi. Söz konusu objenin konulduğu obje masası da standa sabitlendi. Altta, masanın altında, yansıyan düz veya dışbükey bir ayna vardı. Güneş ışınları bir nesne üzerinde ve onu aşağıdan aydınlattı. Görüntüyü iyileştirmek için büyüteç bir vida kullanılarak sahneye göre hareket ettirildi.

1665 yılında İngiliz R. Hooke, küçük cam küreler kullanan bir mikroskop kullanarak hücresel yapı hayvan ve bitki dokuları.

Hooke'un çağdaşı Hollandalı A. van Leeuwenhoek, küçük bikonveks merceklerden oluşan mikroskoplar yaptı. 150–300x büyütme verdiler. Leeuwenhoek, mikroskoplarının yardımıyla canlı organizmaların yapısını inceledi. Özellikle kan damarlarında ve kırmızı kan hücrelerinde kanın hareketini, spermatozoayı keşfetti, kasların yapısını, deri pullarını ve çok daha fazlasını tanımladı.

Leeuwenhoek açıldı yeni Dünya Mikroorganizmalar dünyası. Birçok siliat ve bakteri türünü tanımladı.

Mikroskobik anatomi alanındaki birçok keşif Hollandalı biyolog J. Swammerdam tarafından yapılmıştır. Böceklerin anatomisini en detaylı şekilde inceledi. 30'larda. 18. yüzyıl The Bible of Nature adlı bol resimli bir çalışma yaptı.

Bir mikroskobun optik bileşenlerini hesaplama yöntemleri, Rusya'da çalışan İsviçreli L. Euler tarafından geliştirildi.

Mikroskobun en yaygın şeması şu şekildedir: İncelenen nesne, nesne masasına yerleştirilir. Yukarıda, objektif lenslerin ve bir tüpün monte edildiği bir cihaz var - mercekli bir tüp. Gözlenen nesne bir lamba ile aydınlatılır veya Güneş ışığı, eğimli ayna ve mercek. Işık kaynağı ile nesne arasına yerleştirilen açıklıklar, ışık akısını sınırlar ve içindeki saçılan ışık oranını azaltır. Diyaframlar arasında ışık akısının yönünü 90° değiştiren bir ayna vardır. Kondansatör, özne üzerinde bir ışık huzmesi yoğunlaştırır. Mercek, nesne tarafından saçılan ışınları toplar ve bir oküler yardımıyla görüntülenen nesnenin büyütülmüş bir görüntüsünü oluşturur. Mercek, ekstra büyütme sağlayan bir büyüteç gibi çalışır. Mikroskobun büyütme limitleri 44 ila 1500 kat arasındadır.

1827'de J. Amici, mikroskopta bir daldırma hedefi kullandı. İçinde, nesne ile mercek arasındaki boşluk, daldırma sıvısı ile doldurulur. Böyle bir sıvı olarak, çeşitli yağlar (sedir veya mineral), su veya su çözümü gliserin vb. Bu tür lensler, görüntünün kontrastını iyileştirerek mikroskobun çözünürlüğünü artırmaya izin verir.

1850'de İngiliz gözlükçü G. Sorby, polarize ışıkta nesneleri gözlemlemek için ilk mikroskobu yarattı. Bu tür cihazlar kristalleri, metal numuneleri, hayvan ve bitki dokularını incelemek için kullanılır.

Girişim mikroskobunun başlangıcı 1893'te İngiliz J. Sirks tarafından atıldı. Özü, mikroskoba giren her ışının çatallanmasıdır. Alınan ışınlardan biri, gözlenen parçacığa yönlendirilir, ikincisi - onu geçer. Oküler kısımda, her iki ışın yeniden birleşir ve aralarında girişim meydana gelir. Girişim mikroskobu, canlı dokuları ve hücreleri incelemenizi sağlar.

XX yüzyılda. Farklı amaçlara ve tasarımlara sahip çeşitli mikroskop türleri ortaya çıktı ve bu da nesneleri spektrumun geniş aralıklarında incelemeyi mümkün kıldı.

Bu nedenle, ters mikroskoplarda objektif, gözlenen nesnenin altında ve kondansatör üstte bulunur. Işınların yönü bir ayna sistemi yardımıyla değiştirilir ve her zamanki gibi aşağıdan yukarıya gözlemcinin gözüne düşer. Bu mikroskoplar, geleneksel mikroskopların sahnesine yerleştirilmesi zor olan hacimli nesneleri incelemek için tasarlanmıştır. Onların yardımıyla doku kültürleri, kimyasal reaksiyonlar incelenir ve malzemelerin erime noktaları belirlenir. Bu tür mikroskoplar en çok metalografide metallerin, alaşımların ve minerallerin yüzeylerini gözlemlemek için kullanılır. Ters mikroskoplar, mikrofotografi ve mikrosin film çekimi için özel cihazlarla donatılabilir.

Değiştirilebilir ışık filtreleri, aydınlatıcı radyasyonda spektrumun incelenen nesnenin ışımasına neden olan kısmını seçmeyi mümkün kılan lüminesan mikroskoplara kurulur. Özel filtreler, nesneden yalnızca lüminesans ışığı geçirir. Bu tür mikroskoplardaki ışık kaynakları, yayan ultra yüksek basınçlı cıva lambalarıdır. ultraviyole ışınlar ve görünür spektrumun kısa dalga aralığının ışınları.

Ultraviyole ve kızılötesi mikroskoplar, spektrumun insan gözünün erişemeyeceği alanlarını incelemek için kullanılır. Optik şemalar, geleneksel mikroskoplarınkine benzer. Bu mikroskopların lensleri ultraviyole (kuvars, florit) ve kızılötesi (silikon, germanyum) ışınlarına karşı şeffaf olan malzemelerden yapılmıştır. Görünmez bir görüntüyü yakalayan kameralar ve görünmeyen bir görüntüyü görünür hale getiren elektron-optik dönüştürücüler ile donatılmıştır.

Stereo mikroskop, bir nesnenin üç boyutlu görüntüsünü sağlar. Bunlar aslında sağ ve sol gözün cismi farklı açılardan gözlemleyecek şekilde tek bir tasarımda yapılmış iki mikroskoptur. Mikrocerrahi ve minyatür cihazların montajında ​​uygulama alanı bulmuşlardır.

Karşılaştırma mikroskopları, tek bir oküler sisteme sahip iki geleneksel kombine mikroskoptur. Bu tür mikroskoplarda, görsel özellikleri karşılaştırılarak iki nesne aynı anda gözlemlenebilir.

Televizyon mikroskoplarında ilacın görüntüsü, bu görüntüyü katod ışın tüpünün ekranında yeniden üreten elektrik sinyallerine dönüştürülür. Bu mikroskoplarda görüntünün parlaklığını ve kontrastını değiştirebilirsiniz. Onların yardımıyla, radyoaktif maddeler gibi yakın mesafeden görülmesi tehlikeli olan nesneleri güvenli bir mesafede inceleyebilirsiniz.

En iyi optik mikroskoplar, gözlemlenen nesneleri yaklaşık 2000 kat büyütmenize izin verir. Işık, aydınlatılan nesnenin etrafında büküldüğü için daha fazla büyütme mümkün değildir ve boyutları dalga boyundan küçükse, böyle bir nesne görünmez hale gelir. En küçük beden optik mikroskopla görülebilen bir nesne 0,2-0,3 mikrometredir.

1834'te W. Hamilton, ışık ışınlarının optik olarak homojen olmayan ortamlarda geçişi ile parçacıkların kuvvet alanlarındaki yörüngeleri arasında bir analoji olduğunu tespit etti. Bir elektron mikroskobu yaratma olasılığı, 1924'te L. De Broglie'nin istisnasız her tür maddenin - elektronlar, protonlar, atomlar vb. Böyle bir mikroskop yaratmanın teknik ön koşulları, Alman fizikçi X. Bush'un araştırması sayesinde ortaya çıktı. Eksenel simetrik alanların odaklanma özelliklerini inceledi ve 1928'de bir manyetik elektron merceği geliştirdi.

1928'de M. Knoll ve M. Ruska ilk manyetik transmisyon mikroskobunu yaratmaya başladılar. Üç yıl sonra, elektron ışınları tarafından şekillendirilen bir nesnenin görüntüsünü yakaladılar. 1938'de Almanya'da M. von Ardenne ve 1942'de ABD'de V.K. Zworykin, tarama prensibiyle çalışan ilk taramalı elektron mikroskoplarını yaptılar. Bunlarda, nesne üzerinde bir noktadan diğerine sırayla hareket eden ince bir elektron ışını (prob) vardır.

Elektron mikroskobunda optik mikroskoptan farklı olarak ışık ışınları yerine elektronlar, cam mercekler yerine elektromanyetik bobinler veya elektronik mercekler kullanılır. Elektron tabancası, nesneyi aydınlatmak için elektronların kaynağıdır. İçinde elektronların kaynağı bir metal katottur. Daha sonra elektronlar, bir odaklama elektrotu kullanılarak bir ışın halinde toplanır ve katot ile anot arasında etkili olan güçlü bir elektrik alanının etkisi altında enerji kazanır. Bir alan oluşturmak için elektrotlara 100 kilovolta kadar veya daha fazla bir voltaj uygulanır. Voltaj kademeli olarak düzenlenir ve çok kararlıdır - 1-3 dakika içinde orijinal değerin 1-2 milyonda birinden fazla değişmez.

Elektron "tabancasını" terk eden elektron ışını, bir yoğunlaştırıcı mercek yardımıyla nesneye yönlendirilir, üzerine saçılır ve nesne merceği tarafından odaklanarak nesnenin ara görüntüsünü oluşturur. Projeksiyon merceği elektronları tekrar toplar ve flüoresan ekranda ikinci, hatta daha büyük bir görüntü oluşturur. Üzerinde, ona çarpan elektronların etkisi altında, nesnenin parlak bir resmi ortaya çıkar. Ekranın altına bir fotoğraf plakası yerleştirirseniz, bu görüntüyü fotoğraflayabilirsiniz.

Harika Tanım

Eksik tanım ↓

Tudupov Ayur

Öğrenci çalışmasında mikroskobun yaratılış tarihini ele alır. Ayrıca evde basit bir mikroskop oluşturma deneyimini de anlatıyor.

İndirmek:

Ön izleme:

MOU "Mogoytuy ortaokulu No. 1"

Konuyla ilgili araştırma çalışması

"Mikroskop nedir"

Bölüm: fizik, teknoloji

Hazırlayan: 2. sınıf öğrencisi Ayur Tudupov

Başkan: Baranova I.V.

şehir Mogoytuy

2013 yılı

Verim

ileri sürülmek

2. sınıf öğrencisi MOU MSOSH No.1 s Mogoytuy Tudupov Ayur

Araştırma makalesi başlığı

"Mikroskop nedir?"

iş yöneticisi

Baranova İrina Vladimirovna

İşin kısa açıklaması (konu) :

Bu çalışma deneysel araştırmaya aittir ve deneysel - teorik araştırmadır.

Yön:

Fizik, uygulamalı araştırma (teknik).

Araştırma çalışmasının kısa açıklaması

İsim "Mikroskop nedir?"

Tudupov Ayur tarafından yapılmıştır.

yönetimi altındaBaranova İrina Vladimirovna

Araştırma çalışmaları aşağıdakilerin incelenmesine ayrılmıştır:Bir damla su ile mikroskop yapmak

Bu konuya ilginiz nereden geldi?Hep görünmeyen dünyayı görmek için bir mikroskoba sahip olmak istemişimdir.

Sorularımızı yanıtlamak için bilgiyi nerede aradık?(kaynakları belirtin)

1. İnternet
2. ansiklopediler
3. Öğretmen danışmanlığı

Hangi hipotez ileri sürüldü?bir damla sudan kendi ellerinizle bir mikroskop oluşturabilirsiniz.

Çalışmada kullandığımızaşağıdaki yöntemler:

Deneyler:

1. Deney No. 1 "Mikroskop oluşturma."
2. Kitaplarla çalışmak.

Sonuçlar:

1. Evde, doğaçlama yöntemlerle basit bir mikroskop yapabilirsiniz.
2. Mikroskobun neyden yapıldığını öğrendim.
3. Kendi işinizi yaratmak çok ilginç, özellikle de mikroskop ilginç bir şey olduğu için.

Çalışmanın sonuçlarını sunmak için fotoğrafları kullanmayı planlıyoruz.

Katılımcı Anketi

Çalışma planı

1. Çalışmanın yazarının anketi - sayfa 1
2. İçindekiler - sayfa 2
3. Projenin kısa açıklaması - sayfa 3
4. Giriş - sayfa 4
5. Ana gövde - sayfalar 5 – 10
6. Mikroskop deneyi. - s. 11-14
7. Sonuç - sayfa 15
8. Literatür ve kaynaklar - sayfa 16

GİRİİŞ

itibaren Erken yaş her gün evde, anaokulunda ve okulda, yürüyüşten gelirken ve tuvaletten sonra, oyunlardan sonra ve yemekten önce aynı şeyi duyuyorum: "Ellerinizi yıkamayı unutmayın!" Ben de şöyle düşündüm: "Neden onları bu kadar sık ​​yıkıyorsun? Gerçekten temiz mi?" Anneme sordum: "Neden ellerini yıkaman gerekiyor?" Annem cevap verdi: "Ellerde ve çevredeki tüm nesnelerde, yiyecekle ağza girerlerse hastalığa neden olabilecek birçok mikrop var." Ellerime yakından baktım ama mikrop göremedim. Annem de mikropların çok küçük olduğunu ve özel büyütme cihazları olmadan görülemeyeceğini söyledi. Sonra kendimi bir büyüteçle silahlandırdım ve etrafımı saran her şeye bakmaya başladım. Ama yine de mikrop görmedim. Annem bana mikropların ancak mikroskop altında görülebilecek kadar küçük olduklarını anlattı. Okulda mikroskoplarımız var ama onları eve götürüp mikrop arayamazsınız. Sonra kendi mikroskobumu yapmaya karar verdim.

araştırmamın amacı: Mikroskobunuzu monte edin.

Proje hedefleri:

1. Mikroskobun tarihçesini öğrenin.
2. Mikroskopların nelerden oluştuğunu ve neler olabileceğini öğrenin.
3. Kendi mikroskobunuzu oluşturmaya ve test etmeye çalışın.

benim hipotezim : evde bir damla sudan ve doğaçlama araçlardan kendi ellerinizle bir mikroskop oluşturabilirsiniz.

Ana bölüm

Mikroskobun yaratılış tarihi.

Mikroskop (Yunanca - küçük ve bak) - çıplak gözle görülemeyen nesnelerin büyütülmüş görüntülerini elde etmek için optik bir cihaz.

Bir şeye mikroskopla bakmak eğlencelidir. Daha kötüsü yok bilgisayar oyunları ve belki daha da iyi. Ama bu mucizeyi kim icat etti - mikroskop?

Üç yüz elli yıl önce, Hollanda'nın Middelburg şehrinde bir gözlük ustası yaşıyordu. Sabırla camları parlattı, gözlük yaptı ve ihtiyacı olan herkese sattı. İki çocuğu vardı - iki erkek. Kendilerine yasak olmasına rağmen babalarının atölyesine çıkıp onun enstrümanları ve gözlükleriyle oynamayı çok seviyorlardı. Ve sonra bir gün, baba bir yere gittiğinde, çocuklar her zamanki gibi çalışma tezgahına gittiler - eğlenebileceğiniz yeni bir şey var mı? Gözlükler için hazırlanan bardaklar masanın üzerinde yatıyordu ve köşede kısa bir bakır boru vardı: usta ondan yüzükler - gözlük çerçeveleri kesecekti. Adamlar gözlük camını tüpün uçlarına sıkıştırdılar. Büyük çocuk gözüne bir tüp dayadı ve burada masanın üzerinde duran açık bir kitabın sayfasına baktı. Harflerin kocaman olması onu şaşırttı. Genç olan telefona baktı ve hayretle bağırdı: bir virgül gördü, ama ne virgül - şişman bir solucana benziyordu! Adamlar tüpü cam parlatıldıktan sonra kalan cam tozuna doğrulttu. Ve toz değil, bir grup cam tanesi gördüler. Tüpün düpedüz büyülü olduğu ortaya çıktı: tüm nesneleri büyük ölçüde büyüttü. Çocuklar babalarına keşiflerini anlattılar. Onları azarlamadı bile: Borunun olağanüstü özelliği onu çok şaşırttı. Aynı gözlüklerle uzun ve uzayabilen başka bir tüp yapmaya çalıştı. Yeni tüp daha da iyi arttı. Bu ilk mikroskoptu. Onun

yanlışlıkla 1590'da gözlük ustası Zakharia Jansen veya daha doğrusu çocukları tarafından icat edildi.

Birden fazla Jansen'in aklına bir büyüteç cihazı yaratmayla ilgili benzer düşünceler geldi: yeni cihazlar Hollandalı Jan Lipershey (aynı zamanda bir gözlük ustası ve aynı zamanda Middelburg'dan) ve Jacob Metius tarafından icat edildi. İngiltere'de, iki bikonveks lensli bir mikroskop icat eden Hollandalı Cornelius Drebbel ortaya çıktı. 1609'da Hollanda'da küçük nesneleri görüntülemek için bir tür cihaz olduğuna dair söylentiler yayıldığında, Galileo hemen ertesi gün tasarımın genel fikrini anladı ve laboratuvarında bir mikroskop yaptı ve 1612'de mikroskop üretimini çoktan kurmuştu. İlk başta, oluşturulan cihaza kimse mikroskop demedi, buna conspicillium deniyordu. Tanıdık "teleskop" ve "mikroskop" kelimeleri ilk kez 1614'te Yunan Demiscian tarafından söylendi.

1697'de Büyük Elçilik, Çarımız Büyük Petro'nun da dahil olduğu Moskova'dan Moskova'dan ayrıldı. Hollanda'da, Delft şehrinde yaşayan "belli bir Hollandalı Leeuwenhoek" in evinde harika cihazlar yaptığını duydu. Onların yardımıyla, en tuhaf denizaşırı hayvanlardan daha harika binlerce hayvan keşfetti. Ve bu küçük hayvanlar suda, havada ve hatta insan ağzında "yuva yaparlar". Kralın merakını bilen Peter'in hemen ziyarete gittiğini tahmin etmek zor değil. Kralın gördüğü cihazlar sözde basit mikroskoplardı (yüksek büyütmeli bir büyüteçti). Bununla birlikte, Leeuwenhoek 300 kat büyütme elde etmeyi başardı ve bu, 17. yüzyılın hem objektifi hem de oküleri olan en iyi bileşik mikroskoplarının yeteneklerini aştı.

Uzun bir süre, Leeuwenhoek'in cihazı kıskanç çağdaşlar tarafından küçümseyici bir şekilde çağrıldığı için "pire camının" sırrı açıklanamadı. Nasıl olabilir

17. yüzyılda bir bilim adamının, bazı özelliklere göre 20. yüzyılın başlarındaki cihazlara yakın cihazlar yarattığı ortaya çıktı. Ne de olsa o zamanın teknolojisi ile mikroskop yapmak imkansızdı. Leeuwenhoek sırrını kimseye açıklamadı. "Pire camının" gizemi, Novosibirsk Eyaletinde ancak 315 yıl sonra ortaya çıktı. tıp enstitüsü Genel Biyoloji ve Genetiğin Temelleri Bölümü'nde. Sır çok basit olmalıydı çünkü Leeuwenhoek kısa sürede tek lensli mikroskoplarının birçok kopyasını yapmayı başardı. Belki de büyüteçleri hiç cilalamadı? Evet, bunu onun yerine ateş yaptı! Bir cam ipliği alıp bir brülörün alevine koyarsanız, ipliğin ucunda bir top görünecektir - mercek görevi gören Leeuwenhoek'ti. Top ne kadar küçükse, o kadar fazla artış elde edilebilirdi ...

1697'de Büyük Peter, Leeuwenhoek'te yaklaşık iki saat geçirdi ve baktı ve baktı. Ve zaten 1716'da, ikinci yurtdışı gezisi sırasında, imparator Kunstkamera için ilk mikroskopları satın aldı. Böylece Rusya'da harika bir cihaz ortaya çıktı.

Mikroskop, sırları ortaya çıkaran bir araç olarak adlandırılabilir. mikroskoplar farklı yıllar farklı görünüyordu, ancak her yıl daha karmaşık hale geldiler ve birçok ayrıntıya sahip olmaya başladılar.

Jansen'in ilk mikroskobu böyle görünüyordu:

İlk büyük bileşik mikroskop, 17. yüzyılda İngiliz fizikçi Robert Hooke tarafından yapılmıştır.

18. yüzyılda mikroskoplar böyle görünüyordu. 18. yüzyılda pek çok seyyah vardı. Ve bir çantaya veya ceket cebine sığacak bir seyahat mikroskobuna ihtiyaçları vardı. XVIII yüzyılın ilk yarısında. İngiliz gözlükçü J. Wilson tarafından tasarlanan sözde "el" veya "cep" mikroskobu yaygınlaştı. Şöyle görünüyorlardı:

Mikroskop neyden yapılmıştır?

Tüm mikroskoplar aşağıdaki parçalardan oluşur:

Ayrıca bir arka ışık ve klips var.

Mikroskopların ne olabileceğini de öğrendim. İÇİNDE modern dünya Tümmikroskoplarbölünebilir:

1. Eğitim mikroskopları. Ayrıca okul veya çocuk olarak da adlandırılırlar.
2. Dijital mikroskoplar. Dijital mikroskobun asıl görevi, bir cismi sadece büyütülmüş bir biçimde göstermek değil, aynı zamanda fotoğraf çekmek veya video çekmektir.
3. Laboratuvar mikroskopları. Bir laboratuvar mikroskobunun ana görevi, spesifik araştırmalar yapmaktır. Çeşitli bölgeler bilim, sanayi, tıp.

Kendi mikroskobunuzu yapmak

Mikroskopların tarihçesi hakkında bilgi ararken, bir siteden bir su damlasından kendi mikroskobunuzu yapabileceğinizi öğrendik. Sonra böyle bir mikroskop yaratmak için bir deney yapmaya karar verdim. Bir su damlasından küçük bir mikroskop yapılabilir. Bunu yapmak için kalın kağıt almanız, içine kalın bir iğne ile bir delik açmanız ve üzerine dikkatlice bir damla su koymanız gerekir. Mikroskop hazır! Bu damlayı gazeteye getirin - mektuplar arttı. Damla ne kadar küçük olursa, büyütme o kadar büyük olur. Leeuwenhoek tarafından icat edilen ilk mikroskopta her şey aynen böyle yapıldı, sadece damlacık camdı.

"İlk bilimsel deneylerim" adlı bir kitap bulduk ve mikroskop modelini biraz karmaşık hale getirdik. İş için ihtiyacım vardı:

1. Cam kavanoz.
2. Metalize kağıt (pişirme folyosu).
3. Makas.
4. İskoç.
5. Kalın iğne.
6. hamuru.

Tüm bunları topladığımda bir mikroskop modeli oluşturmaya başladım. Biraz daha aşağı yavaş yavaş tüm çalışmalarımı imzalayacağım. Tabii ki annem ve kız kardeşimden biraz yardıma ihtiyacım vardı.