En önemli mikroskop özellikleri çözme gücü, çalışma ve tanımının nesnenin büyütme bulunmaktadır. Bu yetenekler, mikroskop nesnelerinin çalışılmasına izin verir ve çeşitli çalışma alanlarında uygulamalara sahiptir.
Mikroskop, biyoloji, kimya, fizik gibi alanlarda çalışmanın amacı olan çeşitli unsurlardan çok daha eksiksiz ve net inanılmaz görüntüler sunmak için yeni teknolojilerin uygulanması sayesinde zamanla gelişen bir araçtır. tıp, diğer birçok disiplin arasında.
Gelişmiş mikroskoplarla elde edilebilen yüksek çözünürlüklü görüntüler oldukça etkileyici olabilir. Bugün, parçacık atomlarını yıllar önce hayal bile edilemeyecek kadar detaylı bir şekilde gözlemlemek mümkün.
Üç ana mikroskop türü vardır. En iyi bilineni, bir veya iki mercekten (bileşik mikroskop) oluşan bir cihaz olan optik veya ışık mikroskobudur.
Ayrıca yüksek frekanslı ses dalgalarından görüntü oluşturarak çalışan akustik mikroskop ve daha sonra taramalı (SEM, Taramalı Elektron Mikroskobu) ve tünel (STM, Taramalı Tünelleme) mikroskopları olarak sınıflandırılan elektron mikroskopları da bulunmaktadır. Mikroskop).
Sonuncusu, kuantum fiziği alanında daha yaygın olan sözde "tünel etkisi" aracılığıyla elektronların bir katının yüzeyinden "geçme" yeteneklerinden oluşan bir görüntü sağlar.
Bu tür mikroskopların her birinin yapısı ve çalışma prensibi farklı olsa da, bazı durumlarda farklı şekillerde ölçülmelerine rağmen hepsinde ortak kalan bir dizi özelliği paylaşırlar. Bunlar sırayla görüntülerin kalitesini belirleyen faktörlerdir.
Mikroskobun ortak özellikleri
1- Çözünürlük Gücü
Bir mikroskobun sunabileceği minimum ayrıntıyla ilgilidir. Ekipmanın tasarımına ve radyasyon özelliklerine bağlıdır. Genellikle bu terim, mikroskop tarafından gerçekten elde edilen ayrıntıya atıfta bulunan "çözünürlük" ile karıştırılır.
Çözme gücü ile çözüm arasındaki farkı daha iyi anlamak için, birincisinin, daha geniş bir şekilde "gözlem altındaki nesnenin koşullar altında algılanabilen minimum noktalarının ayrılması" olarak tanımlanan, aygıtın bir özelliği olduğu dikkate alınmalıdır. optimal ”(Slayter and Slayter, 1992).
Öte yandan çözünürlük, incelenen nesnenin gerçek koşullar altında gerçekten gözlemlenen noktaları arasındaki minimum ayrımdır ve bu, mikroskobun tasarlandığı ideal koşullardan farklı olabilirdi.
Bu nedenle, bazı durumlarda, gözlemlenen çözünürlük, istenen koşullar altında mümkün olan maksimuma eşit değildir.
İyi bir çözünürlük elde etmek için, çözünürlük gücüne ek olarak, hem mikroskop hem de gözlemlenecek nesne veya numune için iyi kontrast özellikleri gereklidir.
2- Kontrast veya tanım
Tek hücreli bir organizmanın yüksek çözünürlüklü görüntüsü. Youtube aracılığıyla.
Bu özellik, mikroskobun, bulunduğu arka plana göre bir nesnenin kenarlarını veya sınırlarını tanımlama yeteneğini ifade eder.
Radyasyon (ışık, termal veya diğer enerji emisyonu) ile incelenen nesne arasındaki etkileşimin ürünüdür, bu nedenle içsel kontrasttan (numuneninki) ve enstrümantal kontrasttan (mikroskobun kendisininkinden) bahsediyoruz. ).
Bu nedenle, enstrümantal kontrastın derecelendirilmesi vasıtasıyla, iyi bir sonucu etkileyen değişken faktörlerin optimal bir kombinasyonu elde edilecek şekilde görüntünün kalitesini iyileştirmek mümkündür.
Örneğin, bir optik mikroskopta absorpsiyon (bir nesnede gözlemlenen açıklığı, koyuluğu, saydamlığı, opaklığı ve renkleri tanımlayan bir özellik) ana kontrast kaynağıdır.
3- Büyütme
Mikroskopta görülen polen.
Büyütme derecesi olarak da adlandırılan bu özellik, görüntünün boyutu ile nesnenin boyutu arasındaki sayısal ilişkiden başka bir şey değildir.
Genellikle "X" harfinin eşlik ettiği bir sayı ile gösterilir, bu nedenle büyütmesi 10000X'e eşit olan bir mikroskop, gözlemlenen numunenin veya nesnenin gerçek boyutundan 10.000 kat daha büyük bir görüntü sunacaktır.
Düşünülenin aksine, büyütme mikroskobun en önemli özelliği değildir, çünkü bir bilgisayar oldukça yüksek bir büyütme seviyesine sahip olabilir, ancak çok zayıf bir çözünürlüğe sahip olabilir.
Bu olgudan, faydalı büyütme kavramı, yani mikroskobun kontrastı ile birlikte gerçekten yüksek kaliteli ve keskin bir görüntü sağlayan büyütme seviyesi elde edilir.
Öte yandan, maksimum yararlı büyütme aşıldığında boş veya yanlış büyütme meydana gelir. Bu noktadan sonra, görüntüyü büyütmeye devam etmenize rağmen, daha fazla yararlı bilgi elde edilmeyecek, aksine çözünürlük aynı kaldığı için sonuç daha büyük ancak bulanık bir görüntü olacaktır.
Aşağıdaki şekil, bu iki kavramı net bir şekilde göstermektedir:
Büyütme, elektron mikroskoplarında, en gelişmiş olanlar için 1500X büyütmeye ulaşan optik mikroskoplardan çok daha yüksektir, eski SEM tipi mikroskoplar durumunda 30000X'e kadar seviyelere ulaşır.
Tarama tünelleme mikroskoplarına (STM) gelince, büyütme aralığı partikül boyutunun 100 milyon katı atomik seviyelere ulaşabilir ve hatta onları hareket ettirmek ve tanımlanmış düzenlemelere yerleştirmek bile mümkündür.
Sonuç
Belirtilen mikroskop tiplerinin her birinin yukarıda açıklanan özelliklerine göre, her birinin, görüntülerin kalitesiyle ilgili avantajlardan ve faydalardan optimal bir şekilde yararlanmaya izin veren özel bir uygulamaya sahip olduğunu belirtmek önemlidir.
Bazı türlerin belirli alanlarda sınırlamaları varsa, bunlar diğerlerinin teknolojisi ile kapsanabilir.
Örneğin, taramalı elektron mikroskopları (SEM) genellikle, özellikle kimyasal analiz alanında, lens mikroskobu ile ulaşılamayan seviyelerde yüksek çözünürlüklü görüntüler oluşturmak için kullanılır.
Akustik mikroskop, şeffaf olmayan katı materyallerin incelenmesinde ve hücrelerin karakterizasyonunda daha sık kullanılmaktadır. Bir malzemenin içindeki boşlukların yanı sıra iç kusurları, kırıkları, çatlakları ve diğer gizli öğeleri kolayca tespit edin.
Konvansiyonel optik mikroskop, kullanım kolaylığı, nispeten düşük maliyeti ve özellikleri hala söz konusu çalışmalar için faydalı sonuçlar üretmesi nedeniyle bazı bilim alanlarında yararlı olmaya devam etmektedir.
Referanslar
- Akustik Mikroskopi Görüntüleme. Smtcorp.com'dan kurtarıldı.
- Akustik Mikroskopi. Kurtarıldı: soest.hawaii.edu.
- Boş Talepler - Yanlış Büyütme. Microscope.com'dan kurtarıldı.
- Mikroskop, Ürünler Nasıl Yapılır. Encyclopedia.com'dan kurtarıldı.
- Susan Swapp tarafından Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM). Kurtarıldı: serc.carleton.edu.
- Slayter, E. ve Slayter H. (1992). Işık ve Elektron Mikroskobu. Cambridge, Cambridge University Press.
- Stehli, G. (1960). Mikroskop ve Nasıl Kullanılır. New York, Dover Publications Inc.
- STM Resim Galerisi. Araştırmacı.watson.ibm.com adresinden kurtarıldı.
- Mikroskopları ve Hedefleri Anlamak. Edmundoptics.com adresinden kurtarıldı
- Kullanışlı Büyütme Aralığı. Microscopyu.com adresinden kurtarıldı.