Trabaho ng pananaliksik "ano ang mikroskopyo". Mga uri ng mikroskopyo: paglalarawan, pangunahing katangian, layunin

Marahil, ang bawat isa sa atin, kahit isang beses sa ating buhay, ay nagkaroon ng pagkakataon na magtrabaho kasama ang isang aparato bilang isang mikroskopyo - ang ilan sa paaralan sa isang aralin sa biology, at ang ilan, marahil dahil sa kanilang propesyon. Sa tulong ng isang mikroskopyo, maaari nating obserbahan ang pinakamaliit na buhay na organismo, mga particle. Ang mikroskopyo ay medyo isang kumplikadong instrumento, at bukod pa, mayroon itong mahabang kasaysayan, na magiging kapaki-pakinabang na malaman. Tingnan natin kung ano ang mikroskopyo?

Kahulugan

Ang salitang "microscope" ay nagmula sa dalawa mga salitang Griyego"micros" - "maliit", "skopeo" - "look". Ibig sabihin, ang layunin ng device na ito ay suriin ang maliliit na bagay. Higit na partikular, ang mikroskopyo ay isang optical instrument (na may isa o higit pang mga lente) na ginagamit upang makakuha ng pinalaki na mga larawan ng ilang mga bagay na hindi nakikita ng mata.

Halimbawa, ang mga mikroskopyo na ginagamit sa mga paaralan ngayon ay may kakayahang mag-magnify ng 300-600 beses, na sapat na para makita. buhay na selda sa detalye - makikita mo ang mga dingding ng cell mismo, ang vacuole, ang nucleus nito, atbp. Ngunit para sa lahat ng ito, dumaan siya sa isang medyo mahabang landas ng mga pagtuklas, at kahit na mga pagkabigo.

Ang kasaysayan ng pagtuklas ng mikroskopyo

Ang eksaktong oras ng pagtuklas ng mikroskopyo ay hindi pa naitatag, dahil ang pinakaunang mga aparato para sa pagmamasid sa maliliit na bagay ay natagpuan ng mga arkeologo sa iba't ibang panahon. Sila ay mukhang isang ordinaryong magnifying glass, iyon ay, ito ay isang biconvex lens, na nagbibigay ng isang magnification ng imahe nang maraming beses. Lilinawin ko na ang pinakaunang mga lente ay hindi gawa sa salamin, ngunit ng ilang uri ng transparent na bato, kaya hindi na kailangang pag-usapan ang kalidad ng imahe.

Kasunod nito, naimbento na ang mga mikroskopyo na binubuo ng dalawang lente. Ang unang lens ay ang lens, tinutugunan nito ang bagay na pinag-aaralan, at ang pangalawang lens ay ang eyepiece kung saan tumingin ang nagmamasid. Ngunit ang imahe ng mga bagay ay malakas pa ring nabaluktot, dahil sa malakas na spherical at chromatic deviations - ang ilaw ay na-refracted nang hindi pantay, at dahil dito, ang larawan ay malabo at may kulay. Ngunit gayon pa man, kahit na ang paglaki ng mikroskopyo ay ilang daang beses, na medyo marami.

Ang sistema ng lens sa mga mikroskopyo ay lubhang kumplikado lamang sa pinakadulo simula ng ika-19 na siglo, salamat sa gawain ng mga physicist tulad nina Amici, Fraunhofer, at iba pa. Ang isang kumplikadong sistema na binubuo ng converging at diverging lens ay ginamit na sa disenyo ng lens. Bukod dito, ang mga lente na ito ay iba't ibang uri baso na nagbabayad sa mga pagkukulang ng bawat isa.

Ang mikroskopyo ng isang siyentipiko mula sa Holland, Leeuwenhoek, ay mayroon nang isang object table, kung saan ang lahat ng pinag-aralan na mga bagay ay idinagdag, at mayroon ding isang tornilyo na nagpapahintulot sa talahanayan na ito na mailipat nang maayos. Pagkatapos ay idinagdag ang isang salamin - para sa mas mahusay na pag-iilaw ng mga bagay.

Ang istraktura ng mikroskopyo

Mayroong simple at tambalang mikroskopyo. Ang isang simpleng mikroskopyo ay isang solong sistema ng lens, tulad ng isang ordinaryong magnifying glass. Ang isang kumplikadong mikroskopyo, sa kabilang banda, ay pinagsasama ang dalawang simpleng lente.

Ang isang tambalang mikroskopyo, nang naaayon, ay nagbibigay ng mas mataas na pagpapalaki, at bukod pa, mayroon itong mas mataas na resolusyon. Ito ay ang pagkakaroon ng kakayahang ito (paglutas) na ginagawang posible na makilala ang mga detalye ng mga sample. Ang isang pinalaki na imahe, kung saan hindi matukoy ang mga detalye, ay magbibigay sa amin ng ilang kapaki-pakinabang na impormasyon.

Ang mga compound microscope ay may dalawang yugto na mga circuit. Ang isang sistema ng lens (layunin) ay inilapit sa bagay - ito, sa turn, ay lumilikha ng isang nalutas at pinalaki na imahe ng bagay. Pagkatapos, ang imahe ay pinalaki na ng isa pang sistema ng lens (eyepiece), direkta itong inilalagay, mas malapit sa mata ng nagmamasid. Ang 2 lens system na ito ay matatagpuan sa magkabilang dulo ng microscope tube.

Mga modernong mikroskopyo

Ang mga modernong mikroskopyo ay maaaring magbigay ng napakalaking pagpapalaki - hanggang sa 1500-2000 beses, habang ang kalidad ng imahe ay magiging mahusay. Ang mga binocular microscope ay medyo sikat din, kung saan ang imahe mula sa isang lens ay nahati, habang maaari mong tingnan ito ng dalawang mata nang sabay-sabay (sa dalawang eyepieces). Ito ay nagpapahintulot sa iyo na mas mahusay na makilala ang mga visual na maliliit na detalye. Ang ganitong mga mikroskopyo ay karaniwang ginagamit sa iba't ibang mga laboratoryo (kabilang ang mga medikal) para sa pananaliksik.

Mga mikroskopyo ng elektron

Tinutulungan tayo ng mga electron microscope na "makita" ang mga larawan ng mga indibidwal na atomo. Totoo, ang salitang "isaalang-alang" ay medyo ginagamit dito, dahil hindi tayo direktang tumingin sa ating mga mata - lumilitaw ang imahe ng bagay bilang isang resulta ng pinaka kumplikadong pagproseso ng natanggap na data ng computer. Ang aparato ng isang mikroskopyo (electronic) ay batay sa mga pisikal na prinsipyo, pati na rin ang paraan ng "pakiramdam" sa mga ibabaw ng mga bagay na may pinakamanipis na karayom, kung saan ang dulo ay 1 atom lamang ang kapal.

Mga mikroskopyo ng USB

Sa kasalukuyan, sa panahon ng pagbuo ng mga digital na teknolohiya, ang bawat tao ay maaaring bumili ng attachment ng lens para sa camera ng kanyang cellphone, at kumuha ng mga larawan ng anumang mikroskopikong bagay. Mayroon ding napakalakas na USB microscope na, kapag nakakonekta sa isang computer sa bahay, ay nagbibigay-daan sa iyo upang tingnan ang resultang imahe sa isang monitor. Karamihan mga digital camera may kakayahang kumuha ng mga larawan sa macro mode, sa tulong nito maaari kang kumuha ng mga larawan ng pinakamaliit na bagay. At kung maglalagay ka ng maliit na converging lens sa harap ng iyong camera lens, madali kang makakakuha ng photo magnification hanggang 500x.

Ngayon, nakakatulong ang mga bagong teknolohiya upang makita kung ano ang literal na hindi naa-access isang daang taon na ang nakalilipas. Ang mga bahagi ng mikroskopyo ay patuloy na napabuti sa buong kasaysayan nito, at ngayon ay nakikita na natin ang mikroskopyo na nasa tapos na nitong anyo. Bagaman, siyentipikong pag-unlad ay hindi tumitigil, at sa malapit na hinaharap, marahil kahit na mas advanced na mga modelo ng mga mikroskopyo ay lilitaw.

Ginagamit upang makakuha ng malalaking pagpapalaki kapag nagmamasid maliliit na bagay. Ang isang pinalaki na imahe ng isang bagay sa isang mikroskopyo ay nakuha gamit ang isang optical system na binubuo ng dalawang short-focus lens - isang layunin at isang eyepiece. Ang lens ay magbibigay ng isang tunay na inverted magnified na imahe ng paksa. Ang intermediate na imaheng ito ay tinitingnan ng mata sa pamamagitan ng isang eyepiece, ang operasyon nito ay katulad ng sa isang magnifying glass. Ang eyepiece ay nakaposisyon upang ang intermediate na imahe ay nasa focal plane nito, kung saan ang mga sinag mula sa bawat punto ng bagay ay kumakalat pagkatapos ng eyepiece sa isang parallel beam. Isang device na idinisenyo upang makakuha ng pinalaki na mga imahe, gayundin upang sukatin ang mga bagay o mga detalye ng istruktura na hindi nakikita o hindi nakikita ng mata, na ginagamit upang i-multiply ang mga bagay na isinasaalang-alang. Sa tulong ng mga instrumentong ito, natutukoy ang mga sukat, hugis at istraktura ng pinakamaliit na particle. Mikroskopyo– isang kailangang-kailangan na optical equipment para sa mga larangan ng aktibidad gaya ng medisina, biology, botany, electronics at geology, dahil ang mga resulta ng pananaliksik ay batay mga natuklasang siyentipiko ang tamang diagnosis ay ginawa at ang mga bagong gamot ay binuo.

Ang una mikroskopyo, na imbento ng sangkatauhan, ay optical, at ang unang imbentor ay hindi napakadaling banggitin at pangalanan. Ang pinakaunang impormasyon tungkol sa mikroskopyo ay nagsimula noong 1590. Maya-maya, noong 1624, ipinakita ni Galileo Galilei ang kanyang composite mikroskopyo, na orihinal niyang pinangalanang "occhiolino". Makalipas ang isang taon, iminungkahi ng kanyang kaibigan sa Academy na si Giovanni Faber ang termino mikroskopyo.

Mga uri ng mikroskopyo

Depende sa kinakailangang resolusyon ng mga itinuturing na microparticle ng bagay, microscopy, microscopes ay inuri sa:

Ang mata ng tao ay natural optical system, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na resolusyon, iyon ay, ang pinakamaliit na distansya sa pagitan ng mga elemento ng naobserbahang bagay (pinaniniwalaan bilang mga punto o linya), kung saan maaari pa rin silang magkaiba sa isa't isa. Para sa isang normal na mata, kapag lumalayo sa bagay sa pamamagitan ng tinatawag na. pinakamahusay na distansya ng paningin (D = 250mm), ang average na normal na resolution ay 0.176mm. Ang mga sukat ng mga mikroorganismo, karamihan sa mga selula ng halaman at hayop, maliliit na kristal, mga detalye ng microstructure ng mga metal at haluang metal, atbp., ay mas maliit kaysa sa halagang ito. Hanggang sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, nagtrabaho lamang sila sa nakikitang optical radiation, sa hanay na 400-700 nm, pati na rin sa malapit na ultraviolet (luminescent microscope). optical mikroskopyo hindi makapagbigay ng resolution na mas mababa sa kalahating wavelength ng reference radiation (wavelength range 0.2-0.7 microns, o 200-700 nm). Sa ganitong paraan, optical mikroskopyo ay may kakayahang makilala ang mga istruktura na may distansya sa pagitan ng mga tuldok na hanggang ~0.20 μm; samakatuwid, ang maximum na pag-magnify na maaaring makamit ay ~2000x.

nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng 2 mga imahe ng isang bagay, na tiningnan sa isang maliit na anggulo, na nagbibigay ng volumetric na perception, ito ay isang optical na aparato para sa maramihang pagpapalaki ng mga bagay na pinag-uusapan, na mayroong isang espesyal na binocular attachment na nagbibigay-daan sa iyo upang pag-aralan ang bagay na may parehong mata. Ito ang kaginhawahan at kalamangan nito sa mga nakasanayang mikroskopyo. kaya lang binocular mikroskopyo kadalasang ginagamit sa mga propesyonal na laboratoryo, institusyong medikal at mas mataas na institusyong pang-edukasyon. Kasama sa iba pang mga pakinabang ng device na ito mataas na kalidad at contrast ng imahe, magaspang at pinong mga mekanismo ng pagsasaayos. Ang isang binocular microscope ay gumagana sa parehong prinsipyo tulad ng mga ordinaryong monocular: ang bagay ng pag-aaral ay inilalagay sa ilalim ng lens, kung saan ang isang artipisyal na pagkilos ng ilaw ay nakadirekta dito. ginagamit para sa biochemical, pathological, cytological, hematological, urological, dermatological, biological at pangkalahatang mga klinikal na pagsubok. Pangkalahatang pagtaas(layunin * eyepiece) ng mga optical microscope na may binocular attachment ay karaniwang mas malaki kaysa sa kaukulang monocular microscope.

stereomicroscope, tulad ng iba pang uri optical mikroskopyo, nagbibigay-daan sa iyo na magtrabaho sa parehong ipinadala at sinasalamin na liwanag. Kadalasan mayroon silang mga mapagpapalit na binocular eyepieces at isang nakapirming lens (mayroon ding mga modelo na may mga mapagpapalit na lente). Karamihan mga stereomicroscope ay nagbibigay ng isang makabuluhang mas mababang magnification kaysa sa isang modernong optical mikroskopyo, ngunit may isang mas malaking focal length, na nagbibigay-daan sa iyo upang isaalang-alang ang mga malalaking bagay. Bilang karagdagan, hindi tulad ng maginoo optical microscopes, na karaniwang nagbibigay ng isang baligtad na imahe, ang optical system stereomicroscope hindi "i-flip" ang imahe. Ito ay nagpapahintulot sa kanila na malawakang magamit para sa paghahanda ng mga mikroskopikong bagay nang manu-mano o paggamit ng mga micromanipulator. Ang mga binocular ay pinakamalawak na ginagamit upang pag-aralan ang mga inhomogeneity sa ibabaw ng mga solidong opaque na katawan, tulad ng mga bato, metal, at tissue; sa microsurgery, atbp.

Ang pagtitiyak ng metallographic na pananaliksik ay nakasalalay sa pangangailangan na obserbahan ang istraktura ng ibabaw ng mga opaque na katawan. kaya lang metalograpikong mikroskopyo binuo alinsunod sa scheme ng reflected light, kung saan mayroong isang espesyal na illuminator na naka-install sa gilid ng lens. Ang isang sistema ng mga prisma at salamin ay nagdidirekta ng liwanag papunta sa isang bagay, pagkatapos ay ang liwanag ay sumasalamin sa isang malabo na bagay at itinuro pabalik sa lens. modernong tuwid metalograpikong mikroskopyo ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking distansya sa pagitan ng ibabaw ng entablado at ang mga layunin at isang malaking vertical stroke ng entablado, na nagbibigay-daan sa iyo upang gumana sa malalaking sample. Ang maximum na distansya ay maaaring umabot ng sampu-sampung sentimetro. Ngunit kadalasan sa agham ng mga materyales, ginagamit ang isang baligtad na mikroskopyo, dahil wala itong mga paghihigpit sa laki ng sample (sa timbang lamang) at hindi nangangailangan ng parallelism ng sanggunian at gumaganang mga mukha ng sample (sa kasong ito, sila magkasabay).

Batay sa prinsipyo ng pagpapatakbo polarizing mikroskopyo ay namamalagi sa pagkuha ng isang imahe ng bagay sa ilalim ng pag-aaral kapag ito ay irradiated na may polarized beam, na kung saan, sa turn, ay dapat makuha mula sa ordinaryong ilaw gamit ang isang espesyal na aparato - isang polarizer. Sa esensya, kapag ang polarized na ilaw ay dumaan sa isang sangkap o nasasalamin mula dito, binabago nito ang eroplano ng polariseysyon ng liwanag, bilang isang resulta kung saan ito ay napansin sa anyo ng labis na pagdidilim sa pangalawang polarizing filter. O nagbibigay sila ng mga partikular na reaksyon tulad ng birefringence sa mga taba. dinisenyo para sa pagmamasid, pagkuha ng litrato at video projection ng mga bagay sa polarized na liwanag, pati na rin ang pananaliksik sa mga pamamaraan ng focal screening at phase contrast. ginagamit upang pag-aralan ang isang malawak na hanay ng mga katangian at phenomena na karaniwang hindi naa-access sa karaniwang optical microscope. Nilagyan ng walang katapusang optika na may propesyonal na software.

Prinsipyo ng pagpapatakbo mga fluorescent microscope batay sa mga katangian ng fluorescent radiation. Mikroskopyo ay ginagamit upang pag-aralan ang mga transparent at opaque na bagay. Iba't ibang sinasalamin ang luminescent radiation ng iba't ibang mga ibabaw at materyales, na nagpapahintulot na matagumpay itong magamit para sa immunochemical, immunological, immunomorphological at immunogenetic na pag-aaral. Dahil sa kanilang natatanging kakayahan, fluorescent mikroskopyo ay malawakang ginagamit sa mga industriya ng parmasyutiko, beterinaryo at hortikultural, gayundin sa mga industriyang biotechnological. praktikal din na kailangan para sa gawain ng mga forensic center at sanitary at epidemiological na institusyon.

ay ginagamit upang tumpak na sukatin ang angular at linear na sukat ng mga bagay. Ito ay ginagamit sa laboratory practice, sa engineering at mechanical engineering. Sa isang unibersal na pagsukat ng mikroskopyo, ang mga pagsukat ay isinasagawa sa pamamagitan ng pamamaraan ng projection, pati na rin ng paraan ng seksyon ng axial. Ang unibersal na pagsukat na mikroskopyo ay madaling i-automate dahil sa mga tampok ng disenyo nito. Karamihan simpleng solusyon ay ang pag-install ng isang quasi-absolute linear displacement sensor, na lubos na nagpapadali sa proseso ng pinakamadalas na isinasagawa (sa UIM) na mga sukat. Makabagong aplikasyon Ang unibersal na pagsukat na mikroskopyo ay kinakailangang nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng kahit isang digital readout device. Sa kabila ng paglitaw ng mga bagong progresibong instrumento sa pagsukat, malawakang ginagamit ang unibersal na mikroskopyo sa pagsukat sa mga laboratoryo sa pagsukat dahil sa versatility nito, kadalian ng pagsukat, at kakayahang madaling i-automate ang proseso ng pagsukat.

Ginagawang posible ng isang electron microscope na makakuha ng isang imahe ng mga bagay na may maximum na paglaki ng hanggang 1,000,000 beses, dahil sa paggamit, hindi tulad ng isang optical microscope, sa halip na isang light beam ng isang electron beam na may mga energies na 200 V ÷ 400 keV at higit pa (halimbawa, isang high-resolution transmission electron microscope na may accelerating voltage na 1 MV) . Resolusyon electron microscope lumampas sa resolution ng isang light microscope ng 1000÷10000 beses at para sa pinakamahusay na modernong mga instrumento ito ay maaaring mas mababa sa isang angstrom. Upang makakuha ng isang imahe electron microscope gumagamit ng mga espesyal na magnetic lens na kumokontrol sa paggalaw ng mga electron sa column ng device gamit ang magnetic field. Ang isang elektronikong imahe ay nabuo sa pamamagitan ng mga electric at magnetic field sa halos parehong paraan tulad ng isang liwanag na imahe ay nabuo sa pamamagitan ng optical lens.

ito ay isang klase ng mga mikroskopyo para sa pag-imaging sa ibabaw at sa mga lokal na katangian nito. Ang proseso ng imaging ay batay sa pag-scan sa ibabaw gamit ang isang probe. Sa pangkalahatang kaso, pinapayagan nitong makakuha ng isang three-dimensional na imahe ng ibabaw (topography) na may mataas na resolution. sa modernong anyo naimbento nina Gerd Karl Binnig at Heinrich Rohrer noong 1981. Ang isang natatanging tampok ng SPM ay ang pagkakaroon ng: isang probe, isang sistema para sa paglipat ng probe na may kaugnayan sa sample kasama ang 2nd (X-Y) o 3rd (X-Y-Z) na mga coordinate, isang recording system. Inaayos ng recording system ang halaga ng function na nakadepende sa tip-sample na distansya. Karaniwan, ang naitala na halaga ay pinoproseso ng isang negatibong feedback system na kumokontrol sa posisyon ng sample o probe sa isa sa mga coordinate (Z). Ang pinakakaraniwang ginagamit na sistema ng feedback ay ang PID controller.

Mga pangunahing uri pag-scan ng probe microscope:

Pag-scan ng atomic force microscope

Pag-scan ng tunneling microscope

Near-field optical mikroskopyo

- isang aparato para sa pag-aaral ng napakaliit na mga bagay, ang mga sukat nito ay maihahambing sa haba ng X-ray wave. Batay sa paggamit ng electromagnetic radiation na may wavelength na 0.01 hanggang 1 nanometer. sa mga tuntunin ng resolution, ito ay nasa pagitan ng electron at optical microscopes. Teoretikal na resolusyon X-ray mikroskopyo umabot sa 2-20 nanometer, na isang order ng magnitude na mas malaki kaysa sa resolution ng isang optical microscope (hanggang sa 150 nanometer). Meron sa kasalukuyan X-ray mikroskopyo na may resolusyon na humigit-kumulang 5 nanometer.

Ang X-ray microscope ay:

Projection X-ray mikroskopyo.
Ang projection X-ray microscope ay isang silid na may pinagmumulan ng radiation at isang recording device sa magkabilang dulo. Upang makakuha ng isang malinaw na imahe, kinakailangan na ang angular na siwang ng pinagmulan ay maliit hangga't maaari. Hanggang kamakailan, ang mga karagdagang optical device ay hindi ginamit sa mga mikroskopyo ng ganitong uri. Ang pangunahing paraan upang makuha ang maximum na magnification ay ilagay ang bagay na mas malapit hangga't maaari sa pinagmulan. x-ray radiation. Upang gawin ito, ang pokus ng tubo ay matatagpuan nang direkta sa X-ray tube window o sa tuktok ng anode needle na inilagay malapit sa tube window. AT kamakailang mga panahon Ang mga mikroskopyo ay binuo na gumagamit ng Fresnel zone plates upang ituon ang imahe. Ang nasabing mikroskopyo ay may resolusyon na hanggang 30 nanometer.

Reflective X-ray mikroskopyo.
Ang ganitong uri ng mikroskopyo ay gumagamit ng mga diskarte upang makamit ang maximum na pag-magnify, dahil sa kung saan ang linear na resolution ng projection X-ray mikroskopyo ay umabot sa 0.1-0.5 microns. Gumagamit sila ng isang sistema ng mga salamin bilang mga lente. Ang mga imahe na nilikha ng mapanimdim na X-ray microscope, kahit na may eksaktong profile ng kanilang mga salamin, ay binaluktot ng iba't ibang mga aberration ng optical system: astigmatism, coma. Ginagamit din ang mga curved single crystals upang ituon ang X-ray. Gayunpaman, ang kalidad ng imahe ay apektado ng mga imperpeksyon sa istruktura ng mga solong kristal, pati na rin ang finite value ng mga anggulo ng Bragg diffraction. Ang reflective X-ray microscope ay hindi malawakang ginagamit dahil sa mga teknikal na paghihirap ng paggawa at operasyon nito.

Ang differential interference-contrast microscope ay nagpapahintulot sa iyo na matukoy ang optical density ng bagay na pinag-aaralan batay sa prinsipyo ng interference at sa gayon ay makita ang mga detalye na hindi naa-access sa mata. Ang isang medyo kumplikadong optical system ay nagpapahintulot sa iyo na lumikha ng isang itim at puting larawan ng sample sa isang kulay-abo na background. Ang larawang ito ay katulad ng nakuha gamit ang isang phase contrast microscope, ngunit kulang ang diffraction halo. Sa isang differential interference-contrast microscope, ang isang polarized beam mula sa isang light source ay nahahati sa dalawang beam na dumadaan sa sample sa iba't ibang optical path. Ang haba ng mga optical path na ito (i.e., ang produkto ng refractive index at ang haba ng geometric na path) ay iba. Kasunod nito, ang mga beam na ito ay nakakasagabal kapag nagsasama. Binibigyang-daan ka nitong lumikha ng isang three-dimensional na imahe ng relief na tumutugma sa isang pagbabago sa optical density ng sample, na nagbibigay-diin sa mga linya at hangganan. Ang larawang ito ay hindi isang tumpak na topographic na larawan.

Ang mikroskopyo ay isang optical instrument na nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng pinalaki na mga imahe ng maliliit na bagay o ang mga detalye ng mga ito na hindi nakikita ng mata.

Sa literal, ang salitang "microscope" ay nangangahulugang "pagmamasid sa isang bagay na maliit" (mula sa Griyego na "maliit" at "tingnan").

Ang mata ng tao, tulad ng anumang optical system, ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na resolusyon. Ito ang pinakamaliit na distansya sa pagitan ng dalawang punto o linya, kapag hindi pa sila nagsasama, ngunit nakikita nang hiwalay sa isa't isa. Sa normal na paningin sa layo na 250 mm ang resolution ay 0.176 mm. Samakatuwid, ang lahat ng mga bagay na ang laki ay mas mababa sa halagang ito, ang ating mata ay hindi na kayang makilala. Hindi natin nakikita ang mga selula ng mga halaman at hayop, iba't ibang microorganism, atbp. Ngunit ito ay maaaring gawin sa tulong ng mga espesyal na optical na instrumento - mga mikroskopyo.

Paano gumagana ang isang mikroskopyo

Ang isang klasikong mikroskopyo ay binubuo ng tatlong pangunahing bahagi: optical, illuminating at mechanical. Ang optical na bahagi ay mga eyepiece at lens, ang bahagi ng pag-iilaw ay mga pinagmumulan ng liwanag, isang condenser at isang diaphragm. Nakaugalian na sumangguni sa mekanikal na bahagi ng lahat ng iba pang elemento: isang tripod, isang revolving device, isang object table, isang focusing system, at marami pang iba. Ang lahat ng sama-sama at nagbibigay-daan sa iyo upang magsagawa ng pananaliksik ng microworld.

Ano ang isang "microscope aperture": pag-usapan natin ang sistema ng pag-iilaw

Para sa mga obserbasyon ng microcosm, ang mahusay na pag-iilaw ay kasinghalaga ng kalidad ng microscope optics. Mga LED, halogen lamp, salamin - iba't ibang pinagmumulan ng liwanag ay maaaring gamitin para sa isang mikroskopyo. Ang bawat isa ay may mga kalamangan at kahinaan. Ang backlight ay maaaring itaas, ibaba o pinagsama. Nakakaapekto ang lokasyon nito kung aling mga slide ang maaaring suriin sa ilalim ng mikroskopyo (transparent, translucent, o opaque).

Sa ilalim ng talahanayan ng paksa, kung saan inilalagay ang sample para sa pananaliksik, mayroong isang microscope diaphragm. Maaari itong maging disc o iris. Ang diaphragm ay idinisenyo upang ayusin ang intensity ng pag-iilaw: sa tulong nito, maaari mong ayusin ang kapal ng light beam na nagmumula sa illuminator. Ang disc diaphragm ay isang maliit na plato na may mga butas ng iba't ibang diameters. Karaniwan itong naka-install sa mga amateur microscope. Ang iris diaphragm ay binubuo ng maraming petals, kung saan maaari mong maayos na baguhin ang diameter ng light-transmitting hole. Ito ay mas karaniwan sa mga mikroskopyo ng propesyonal na grado.

Optical na bahagi: eyepieces at mga layunin

Ang mga layunin at eyepiece ay ang pinakasikat na ekstrang bahagi ng mikroskopyo. Bagama't hindi lahat ng mikroskopyo ay sumusuporta sa pagbabago ng mga accessory na ito. Ang optical system ay responsable para sa pagbuo ng isang pinalaki na imahe. Kung mas mabuti at mas perpekto ito, mas malinaw at mas detalyado ang larawan. Pero ang pinakamataas na antas ang optical na kalidad ay kailangan lamang sa mga propesyonal na mikroskopyo. Para sa amateur research, sapat na ang standard glass optics, na nagbibigay ng pagtaas ng hanggang 500-1000 beses. Pero mga plastik na lente inirerekumenda namin ang pag-iwas - ang kalidad ng imahe sa naturang mga mikroskopyo ay kadalasang nakakabigo.

Mga elementong mekanikal

Ang anumang mikroskopyo ay naglalaman ng mga elemento na nagpapahintulot sa mananaliksik na kontrolin ang pokus, ayusin ang posisyon ng sample ng pagsubok, at ayusin ang distansya sa pagtatrabaho ng optical device. Ang lahat ng ito ay bahagi ng mekanika ng isang mikroskopyo: mga mekanismo ng coaxial focusing, slider at slider, sharpness adjustment knobs, stage, at marami pang iba.

Ang kasaysayan ng mikroskopyo

Kung kailan lumitaw ang unang mikroskopyo ay hindi eksaktong alam. Ang pinakasimpleng magnifying device ay biconvex optical lens, ay natagpuan sa panahon ng mga paghuhukay sa teritoryo ng Sinaunang Babylon.

Ito ay pinaniniwalaan na ang unang mikroskopyo ay nilikha noong 1590 ng Dutch optician na si Hans Jansen at ang kanyang anak na si Zachary Jansen. Dahil ang mga lente noong mga panahong iyon ay pinakintab sa pamamagitan ng kamay, mayroon silang iba't ibang mga depekto: mga gasgas, mga bukol. Ang mga depekto sa mga lente ay hinanap gamit ang isa pang lens - isang magnifying glass. Ito ay lumabas na kung isasaalang-alang mo ang isang bagay sa tulong ng dalawang lente, pagkatapos ito ay pinalaki nang maraming beses. Ang pagkakaroon ng naka-mount na 2 convex lens sa loob ng isang tube, nakatanggap si Zakhary Jansen ng isang device na parang spyglass. Sa isang dulo ng tubo na ito ay isang lens na kumilos bilang isang layunin, at sa kabilang banda - isang lens ng eyepiece. Pero hindi katulad spyglass Ang aparato ni Jansen ay hindi naglalapit ng mga bagay, ngunit pinalaki ang mga ito.

Noong 1609, ang Italian scientist na si Galileo Galilei ay nakabuo ng isang compound microscope na may convex at concave lens. Tinawag niya itong "occhiolino" - isang maliit na mata.

Pagkalipas ng 10 taon, noong 1619, ang Dutch na imbentor na si Cornelius Jacobson Drebbel ay nagdisenyo ng isang compound microscope na may dalawang convex lens.

Ilang tao ang nakakaalam na nakuha lamang ang pangalan ng mikroskopyo noong 1625. Ang terminong "microscope" ay iminungkahi ng isang kaibigan Galileo Galilei doktor ng aleman at botanist na si Giovanni Faber.

Ang lahat ng mga mikroskopyo na nilikha noong panahong iyon ay nasiyahan sa mga primitive. Kaya, ang mikroskopyo ni Galileo ay maaaring magnify lamang ng 9 na beses. Ang pagkakaroon ng pinabuting optical system ng Galileo, ang Ingles na siyentipiko na si Robert Hooke noong 1665 ay lumikha ng kanyang sariling mikroskopyo, na mayroon nang 30x magnification.

Noong 1674, nilikha ng Dutch naturalist na si Anthony van Leeuwenhoek ang pinakasimpleng mikroskopyo, na gumamit lamang ng isang lens. Dapat sabihin na ang paglikha ng mga lente ay isa sa mga libangan ng siyentipiko. At salamat sa kanyang mataas na kasanayan sa paggiling, ang lahat ng mga lente na ginawa niya ay napakataas ng kalidad. Tinawag sila ni Leeuwenhoek na "microscopy". Maliit ang mga ito, halos kasing laki ng isang kuko, ngunit maaaring magnify ng 100 o kahit 300 beses.

Ang mikroskopyo ni Leeuwenhoek ay isang metal plate na may lens sa gitna. Tiningnan ito ng tagamasid sa sample na naayos sa kabilang panig. At kahit na ang pagtatrabaho sa gayong mikroskopyo ay hindi masyadong maginhawa, si Leeuwenhoek ay nakagawa ng mahahalagang pagtuklas sa tulong ng kanyang mga mikroskopyo.

Noong mga panahong iyon, kakaunti ang nalalaman tungkol sa istruktura ng mga organo ng tao. Sa tulong ng kanyang mga lente, natuklasan ni Leeuwenhoek na ang dugo ay binubuo ng maraming maliliit na particle - erythrocytes, at kalamnan- mula sa pinakamahusay na mga hibla. Sa mga solusyon nakita niya ang pinakamaliit na nilalang iba't ibang hugis na gumalaw, nabangga at nagkalat. Ngayon alam na natin na ito ay bacteria: cocci, bacilli, atbp. Ngunit bago si Leeuwenhoek, hindi ito alam.

Sa kabuuan, higit sa 25 mikroskopyo ang ginawa ng mga siyentipiko. 9 sa kanila ang nakaligtas hanggang ngayon. Nagagawa nilang palakihin ang imahe ng 275 beses.

Ang mikroskopyo ni Leeuwenhoek ay ang unang mikroskopyo na dinala sa Russia sa direksyon ni Peter the Great.

Unti-unti, napabuti ang mikroskopyo at nakakuha ng isang anyo na malapit sa moderno. Ang mga siyentipikong Ruso ay gumawa din ng malaking kontribusyon sa prosesong ito. Sa simula ng ika-18 siglo sa St. Petersburg, ang mga pinahusay na disenyo ng mga mikroskopyo ay nilikha sa pagawaan ng Academy of Sciences. Ang imbentor ng Russia na si I.P. Ginawa ni Kulibin ang kanyang unang mikroskopyo nang walang anumang kaalaman kung paano ito ginawa sa ibang bansa. Nilikha niya ang paggawa ng salamin para sa mga lente, nag-imbento ng mga aparato para sa kanilang paggiling.

Ang dakilang siyentipikong Ruso na si Mikhail Vasilyevich Lomonosov ay ang unang siyentipikong Ruso na gumamit ng mikroskopyo sa kanyang siyentipikong pananaliksik.

Marahil ay walang malinaw na sagot sa tanong na "Sino ang nag-imbento ng mikroskopyo?" Ang pinakamahusay na mga siyentipiko at imbentor ng iba't ibang panahon ay nag-ambag sa pag-unlad ng microscopic science.

Ang artikulo ay nagsasabi tungkol sa kung ano ang isang mikroskopyo, kung bakit ito kinakailangan, kung anong mga uri ang mayroon at ang kasaysayan ng paglikha nito.

Sinaunang panahon

Sa kasaysayan ng sangkatauhan ay palaging may mga hindi nasisiyahan sa paglalarawan ng bibliya ng istraktura ng mundo, na gustong maunawaan ang kalikasan ng mga bagay at ang kanilang kakanyahan para sa kanilang sarili. O kung sino ang hindi naakit ng kapalaran ng isang ordinaryong magsasaka o mangingisda, tulad ng parehong Lomonosov.

Ang pinakalaganap na iba't ibang mga disiplina ay sa Renaissance, nang ang mga tao ay nagsimulang mapagtanto ang kahalagahan ng pag-aaral ng mundo at iba pang mga bagay. Lalo na dito sila ay tinulungan ng iba't ibang mga optical device - mga teleskopyo at mikroskopyo. Kaya ano ang isang mikroskopyo? Sino ang gumawa nito at saan ginagamit ang device na ito ngayon?

Kahulugan

Una, tingnan natin ang mismong opisyal na kahulugan. Ayon sa kanya, ang mikroskopyo ay isang aparato para sa pagkuha ng pinalaki na mga imahe o ang kanilang istraktura. Naiiba ito sa parehong teleskopyo dahil kailangan itong pag-aralan ang maliliit at malapit na mga bagay, at hindi ang mga distansyang kosmiko. Para sa tiyak, ang pangalan ng may-akda ng imbensyon na ito ay hindi kilala, ngunit sa kasaysayan ay may mga sanggunian sa ilang mga tao na unang gumamit at nagdisenyo nito. Ayon sa kanila, noong 1590, ipinakita ng isang Dutch na nagngangalang John Lippershey ang kanyang imbensyon sa pangkalahatang publiko. Ang pagiging may-akda nito ay iniuugnay din kay Zachary Jansen. At noong 1624, ang kilalang Galileo Galilei ay nagdisenyo din ng katulad na aparato.

Nalaman namin kung ano ang mikroskopyo, ngunit paano ito nakaapekto sa agham? Halos kapareho ng "kamag-anak" na teleskopyo nito. Bagaman primitive, ginawang posible ng device na ito na madaig ang di-kasakdalan ng mata ng tao at tumingin sa microcosm. Sa tulong nito, maraming natuklasan ang kalaunan sa larangan ng biology, entomology, botany at iba pang agham.

Ano ang isang mikroskopyo ay malinaw na ngayon, ngunit saan pa ginagamit ang mga ito?

Ang agham

Biology, physics, chemistry - lahat ng mga lugar na ito ng agham kung minsan ay nangangailangan ng pagtingin sa pinakabuod ng mga bagay na hindi nakikita ng ating mata o ng isang simpleng magnifying glass. Mahirap isipin makabagong gamot nang walang mga device na ito: sa kanilang tulong, ang mga pagtuklas ay ginawa, ang mga uri ng sakit, ang mga impeksiyon ay natutukoy, at kamakailan ay nagawa pa nilang "kuhanan ng litrato" ang isang chain ng DNA ng tao.

Sa pisika, ang lahat ay medyo naiiba, lalo na sa mga lugar na nagtatrabaho sa pag-aaral ng mga elementarya na particle at iba pang maliliit na bagay. Doon, ang mikroskopyo ng laboratoryo ay medyo naiiba mula sa karaniwan, at ang mga ordinaryong ay nakakatulong nang kaunti; matagal na silang pinalitan ng mga elektroniko at pinakabagong mga probing. Ang huli ay nagbibigay-daan hindi lamang upang makakuha ng isang kahanga-hangang pagtaas, ngunit kahit na upang magrehistro ng mga indibidwal na mga atomo at molekula.

Kasama rin dito ang forensics, na nangangailangan ng mga device na ito upang matukoy ang ebidensya, isang detalyadong paghahambing ng mga fingerprint at iba pang mga bagay.

Huwag gawin nang walang mikroskopyo at mga mananaliksik sinaunang mundo tulad ng mga paleontologist at arkeologo. Kailangan nila ang mga ito para sa isang detalyadong pag-aaral ng mga labi ng mga halaman, mga buto ng hayop kasama ng mga tao at mga produktong gawa ng tao ng mga nakalipas na panahon. At sa pamamagitan ng paraan, ang isang malakas na mikroskopyo ng laboratoryo ay malayang mabibili para sa iyong sariling paggamit. Totoo, hindi lahat ay kayang bayaran ang mga ito. Tingnan natin ang mga uri ng mga device na ito.

Mga uri

Ang una, pangunahin at pinaka sinaunang ay optical light. Available pa rin ang mga katulad na device sa anumang paaralan sa klase ng biology. Ito ay isang hanay ng mga lente na may adjustable na distansya at isang salamin upang maipaliwanag ang bagay. Minsan ito ay pinalitan ng isang independiyenteng pinagmumulan ng liwanag. Ang kakanyahan ng naturang mikroskopyo ay upang baguhin ang haba ng daluyong ng nakikitang optical spectrum.

Ang pangalawa ay electronic. Ito ay mas kumplikado. Kung magsalita simpleng wika, pagkatapos ay ang wavelength ng nakikitang liwanag ay 390 hanggang 750 nm. At kung ang isang bagay, halimbawa, isang cell ng isang virus o ibang nabubuhay na organismo, ay mas maliit, kung gayon ang liwanag ay lilipat lamang sa paligid nito, tulad ng dati, at hindi maipapakita nang normal. At ang gayong aparato ay umiiwas sa gayong mga limitasyon: na may magnetic field, ginagawa nitong "mas manipis" ang mga alon ng liwanag, na ginagawang posible na makita ang pinakamaliit na bagay. Ito ay totoo lalo na sa isang agham tulad ng biology. Ang ganitong uri ng mikroskopyo ay higit na nakahihigit sa mga optical light microscope.

At ang pangatlo ay ang uri ng probing. Upang ilagay ito nang simple, ito ay isang aparato kung saan ang ibabaw ng isang partikular na sample ay "sinusuri" ng isang probe at, batay sa mga paggalaw at vibrations nito, isang three-dimensional o raster na imahe ay pinagsama-sama.

Ang terminong "microscope" ay may mga ugat na Greek. Binubuo ito ng dalawang salita, na sa pagsasalin ay nangangahulugang "maliit" at "tingnan." Ang pangunahing papel ng mikroskopyo ay ang paggamit nito sa pagsusuri ng napakaliit na bagay. Kasabay nito, pinapayagan ka ng aparatong ito na matukoy ang laki at hugis, istraktura at iba pang mga katangian ng mga katawan na hindi nakikita ng mata.

Kasaysayan ng paglikha

Walang eksaktong impormasyon tungkol sa kung sino ang imbentor ng mikroskopyo sa kasaysayan. Ayon sa ilang mga mapagkukunan, ito ay dinisenyo noong 1590 ng ama at anak ni Janssen, isang master sa paggawa ng mga baso. Ang isa pang contender para sa pamagat ng imbentor ng mikroskopyo ay si Galileo Galilei. Noong 1609, ipinakita ng mga siyentipikong ito ang isang aparato na may malukong at matambok na lente para sa pampublikong pagtingin sa Accademia dei Lincei.

Sa paglipas ng mga taon, ang sistema para sa pagtingin sa mga mikroskopikong bagay ay umunlad at napabuti. Ang isang malaking hakbang sa kasaysayan nito ay ang pag-imbento ng isang simpleng achromatically adjustable two-lens device. Ang sistemang ito ay ipinakilala ng Dutchman na si Christian Huygens noong huling bahagi ng 1600s. Ang eyepieces ng imbentor na ito ay nasa produksyon pa rin ngayon. Ang kanilang tanging disbentaha ay ang hindi sapat na lawak ng larangan ng pagtingin. Bilang karagdagan, kung ihahambing sa disenyo ng mga modernong aparato, ang mga eyepiece ng Huygens ay may hindi komportable na posisyon para sa mga mata.

Si Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), isang tagagawa ng naturang mga instrumento, ay gumawa ng isang espesyal na kontribusyon sa kasaysayan ng mikroskopyo. Siya ang nakakuha ng atensyon ng mga biologist sa device na ito. Gumawa si Leeuwenhoek ng mga maliliit na laki ng mga produkto na nilagyan ng isa, ngunit napakalakas na lens. Hindi maginhawang gumamit ng mga naturang device, ngunit hindi nila nadoble ang mga depekto sa imahe na naroroon sa mga compound microscope. Naitama lamang ng mga imbentor ang pagkukulang na ito pagkatapos ng 150 taon. Kasabay ng pag-unlad ng optika, bumuti ang kalidad ng imahe sa mga composite device.

Ang pagpapabuti ng mga mikroskopyo ay nagpapatuloy hanggang ngayon. Kaya, noong 2006, binuo ng mga siyentipikong Aleman na nagtatrabaho sa Institute of Biophysical Chemistry, Mariano Bossi at Stefan Hell, ang pinakabagong optical microscope. Dahil sa kakayahang mag-obserba ng mga bagay na may sukat na 10 nm at tatlong-dimensional na mataas na kalidad na 3D na mga imahe, tinawag na nanoscope ang device.

Pag-uuri ng mikroskopyo

Sa kasalukuyan, mayroong maraming uri ng mga instrumento na idinisenyo upang suriin ang maliliit na bagay. Ang kanilang pagpapangkat ay batay sa iba't ibang mga parameter. Maaaring ito ang layunin ng mikroskopyo o ang paraan ng pag-iilaw na pinagtibay, ang istraktura na ginamit para sa optical na disenyo, atbp.

Ngunit, bilang panuntunan, ang mga pangunahing uri ng mga mikroskopyo ay inuri ayon sa resolusyon ng mga microparticle na makikita gamit ang sistemang ito. Ayon sa dibisyong ito, ang mga mikroskopyo ay:
- optical (liwanag);
- electronic;
- x-ray;
- pag-scan ng mga probe.

Ang pinakamalawak na ginagamit na mikroskopyo ay ang uri ng ilaw. Ang kanilang malawak na pagpipilian ay magagamit sa mga tindahan ng optika. Sa tulong ng naturang mga aparato, ang mga pangunahing gawain ng pag-aaral ng isang bagay ay malulutas. Ang lahat ng iba pang uri ng mikroskopyo ay inuri bilang dalubhasa. Karaniwang ginagamit ang mga ito sa laboratoryo.

Ang bawat isa sa mga uri ng device sa itaas ay may sariling subspecies, na ginagamit sa isang partikular na lugar. Bilang karagdagan, ngayon posible na bumili ng isang mikroskopyo ng paaralan (o pang-edukasyon), na isang entry-level na sistema. Inaalok sa mga consumer at propesyonal na device.

Aplikasyon

Para saan ang mikroskopyo? Ang mata ng tao, bilang isang espesyal na biological na uri ng optical system, ay may isang tiyak na antas ng resolusyon. Sa madaling salita, mayroong pinakamaliit na distansya sa pagitan ng mga naobserbahang bagay kapag maaari pa silang makilala. Para sa isang normal na mata, ang resolution na ito ay nasa hanay na 0.176 mm. Ngunit ang mga sukat ng karamihan sa mga selula ng hayop at halaman, mga mikroorganismo, mga kristal, ang microstructure ng mga haluang metal, atbp. ay mas maliit kaysa sa halagang ito. Paano pag-aralan at pagmasdan ang gayong mga bagay? Ito ay kung saan ang iba't ibang uri ng mikroskopyo ay tumulong sa mga tao. Halimbawa, ginagawang posible ng mga optical type device na makilala ang mga istruktura kung saan ang distansya sa pagitan ng mga elemento ay hindi bababa sa 0.20 μm.

Paano ginawa ang isang mikroskopyo?

Ang aparato kung saan mata ng tao Ang pagsasaalang-alang ng mga mikroskopikong bagay ay magagamit, ay may dalawang pangunahing elemento. Sila ang lens at ang eyepiece. Ang mga bahaging ito ng mikroskopyo ay naayos sa isang movable tube na matatagpuan sa isang metal na base. Mayroon din itong isang object table.

Ang mga modernong uri ng mikroskopyo ay karaniwang nilagyan ng sistema ng pag-iilaw. Ito ay, sa partikular, isang condenser na may iris diaphragm. Ang isang ipinag-uutos na hanay ng mga magnifying device ay micro at macro screws, na nagsisilbi upang ayusin ang sharpness. Ang disenyo ng mga mikroskopyo ay nagbibigay din para sa pagkakaroon ng isang sistema na kumokontrol sa posisyon ng condenser.

Sa dalubhasang, mas kumplikadong mga mikroskopyo, ang iba pang mga karagdagang sistema at aparato ay kadalasang ginagamit.

Mga lente

Gusto kong simulan ang paglalarawan ng mikroskopyo sa isang kuwento tungkol sa isa sa mga pangunahing bahagi nito, iyon ay, mula sa lens. Ang mga ito ay isang kumplikadong optical system na nagpapataas ng laki ng bagay na pinag-uusapan sa eroplano ng imahe. Kasama sa disenyo ng mga lente ang isang buong sistema ng hindi lamang mga solong lente, kundi pati na rin ang mga lente na nakadikit sa dalawa o tatlong piraso.

Ang pagiging kumplikado ng naturang optical-mechanical na disenyo ay nakasalalay sa hanay ng mga gawain na dapat lutasin ng isa o ibang aparato. Halimbawa, sa pinaka-kumplikadong mikroskopyo, hanggang labing-apat na lente ang ibinigay.

Ang lens ay binubuo ng harap na bahagi at ang mga sistema na sumusunod dito. Ano ang batayan para sa pagbuo ng isang imahe ng nais na kalidad, pati na rin ang pagtukoy sa estado ng pagpapatakbo? Ito ay isang front lens o ang kanilang sistema. Ang mga kasunod na bahagi ng lens ay kinakailangan upang magbigay ng kinakailangang magnification, focal length at kalidad ng imahe. Gayunpaman, ang pagpapatupad ng mga naturang function ay posible lamang sa kumbinasyon ng isang front lens. Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na ang disenyo ng susunod na bahagi ay nakakaapekto sa haba ng tubo at taas ng lens ng aparato.

Mga eyepiece

Ang mga bahaging ito ng mikroskopyo ay isang optical system na idinisenyo upang bumuo ng kinakailangang mikroskopikong imahe sa ibabaw ng retina ng mga mata ng nagmamasid. Ang eyepieces ay naglalaman ng dalawang grupo ng mga lente. Ang pinakamalapit sa mata ng mananaliksik ay tinatawag na mata, at ang pinakamalayo ay tinatawag na field (sa tulong nito, ang lens ay bumubuo ng isang imahe ng bagay na pinag-aaralan).

Sistema ng pag-iilaw

Ang mikroskopyo ay may kumplikadong disenyo ng mga diaphragm, salamin at lente. Sa tulong nito, tinitiyak ang pare-parehong pag-iilaw ng bagay na pinag-aaralan. Sa pinakaunang mga mikroskopyo function na ito natupad Habang bumuti ang mga optical na instrumento, nagsimula silang gumamit ng mga flat muna at pagkatapos ay malukong na salamin.

Sa tulong ng gayong mga simpleng detalye, ang mga sinag mula sa araw o mga lamp ay nakadirekta sa bagay ng pag-aaral. AT modernong mikroskopyo mas perpekto. Binubuo ito ng isang condenser at isang kolektor.

Talahanayan ng paksa

Ang mga mikroskopikong paghahanda na nangangailangan ng pag-aaral ay inilalagay sa isang patag na ibabaw. Ito ang talahanayan ng paksa. Iba't ibang uri Ang mga mikroskopyo ay maaaring magkaroon ng ibabaw na ito na idinisenyo sa paraang ang bagay ng pag-aaral ay magiging tagamasid nang pahalang, patayo o sa isang tiyak na anggulo.

Prinsipyo ng pagpapatakbo

Sa unang optical device, ang sistema ng lens ay nagbigay ng kabaligtaran na imahe ng mga microobject. Ito ay naging posible upang makita ang istraktura ng bagay at ang pinakamaliit na detalye na dapat pag-aralan. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang light microscope ngayon ay katulad ng gawaing isinasagawa ng isang refractor telescope. Sa device na ito, ang ilaw ay na-refracte habang dumadaan ito sa bahaging salamin.

Paano nag-magnify ang mga modernong light microscope? Matapos ang isang sinag ng liwanag na sinag ay pumasok sa aparato, sila ay na-convert sa isang parallel stream. Pagkatapos lamang ay ang repraksyon ng liwanag sa eyepiece, dahil sa kung saan ang imahe ng mga mikroskopikong bagay ay tumataas. Dagdag pa, ang impormasyong ito ay dumating sa form na kinakailangan para sa tagamasid sa kanyang

Mga subspecies ng mga light microscope

Modernong pag-uuri:

1. Ayon sa klase ng pagiging kumplikado para sa isang pananaliksik, nagtatrabaho at mikroskopyo ng paaralan.
2. Ayon sa larangan ng aplikasyon para sa surgical, biological at teknikal.
3. Sa pamamagitan ng mga uri ng microscopy para sa reflected at transmitted light, phase contact, luminescent at polarizing device.
4. Sa direksyon ng liwanag na pagkilos ng bagay sa baligtad at direktang.

Mga mikroskopyo ng elektron

Sa paglipas ng panahon, ang aparato na idinisenyo upang suriin ang mga mikroskopikong bagay ay naging mas perpekto. Ang ganitong mga uri ng mga mikroskopyo ay lumitaw kung saan ang isang ganap na naiibang prinsipyo ng operasyon, na independiyente sa repraksyon ng liwanag, ay ginamit. Sa proseso ng paggamit ng pinakabagong mga uri ng mga aparato, ang mga electron ay kasangkot. Ginagawang posible ng gayong mga sistema na makita ang mga indibidwal na bahagi ng bagay na napakaliit anupat ang mga sinag ng liwanag ay dumadaloy lamang sa kanilang paligid.

Ano ang gamit ng electron microscope? Ginagamit ito upang pag-aralan ang istruktura ng mga selula sa antas ng molekular at subcellular. Gayundin, ang mga katulad na device ay ginagamit upang pag-aralan ang mga virus.

Ang aparato ng mga mikroskopyo ng elektron

Ano ang pinagbabatayan ng pagpapatakbo ng pinakabagong mga instrumento para sa pagtingin sa mga mikroskopikong bagay? Paano naiiba ang isang electron microscope sa isang light microscope? Mayroon bang anumang pagkakatulad sa pagitan nila?

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang electron microscope ay batay sa mga katangian na taglay ng mga electric at magnetic field. Ang kanilang rotational symmetry ay nagagawang magkaroon ng isang nakatutok na epekto sa mga electron beam. Batay dito, masasagot natin ang tanong na: "Paano naiiba ang electron microscope sa light microscope?" Sa loob nito, hindi katulad ng isang optical device, walang mga lente. Ang kanilang papel ay ginampanan ng naaangkop na kinakalkula na magnetic at electric field. Ang mga ito ay nilikha sa pamamagitan ng pagliko ng mga coils kung saan dumadaan ang kasalukuyang. Sa kasong ito, ganoon din ang pagkilos ng mga naturang field. Kapag tumaas o bumababa ang kasalukuyang, nagbabago ang focal length ng device.

Tulad ng para sa circuit diagram, para sa isang electron microscope ito ay katulad ng diagram ng isang light device. Ang pagkakaiba lamang ay ang mga optical na elemento ay pinapalitan ng mga electric na katulad sa kanila.

Ang pagtaas sa isang bagay sa mga mikroskopyo ng elektron ay nangyayari dahil sa proseso ng repraksyon ng isang sinag ng liwanag na dumadaan sa bagay na pinag-aaralan. Sa iba't ibang mga anggulo, ang mga sinag ay pumapasok sa eroplano ng layunin ng lens, kung saan nagaganap ang unang pagpapalaki ng sample. Pagkatapos ang mga electron ay pumasa sa daan patungo sa intermediate lens. Sa loob nito ay may maayos na pagbabago sa pagtaas ng laki ng bagay. Ang huling imahe ng pinag-aralan na materyal ay ibinibigay ng projection lens. Mula dito, ang imahe ay nahuhulog sa isang fluorescent screen.

Mga uri ng electron microscope

Kasama sa mga modernong species ang:

1. TEM, o transmission electron microscope. Sa setup na ito, ang isang imahe ng isang napakanipis na bagay, hanggang sa 0.1 µm ang kapal, ay nabuo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng isang electron beam sa substance na pinag-aaralan at ang kasunod na pag-magnify nito sa pamamagitan ng magnetic lens na matatagpuan sa layunin.
2. SEM, o scanning electron microscope. Ang ganitong aparato ay ginagawang posible upang makakuha ng isang imahe ng ibabaw ng isang bagay na may mataas na resolution ng pagkakasunud-sunod ng ilang nanometer. Gamit karagdagang mga pamamaraan ang naturang mikroskopyo ay nagbibigay ng impormasyon na tumutulong upang matukoy komposisyong kemikal mga layer sa ibabaw.
3. Tunneling Scanning Electron Microscope, o STM. Gamit ang device na ito, sinusukat ang relief ng conductive surface na may mataas na spatial resolution. Sa proseso ng pagtatrabaho sa STM, ang isang matalim na metal na karayom ​​ay dinadala sa bagay na pinag-aaralan. Kasabay nito, ang isang distansya ng ilang mga angstrom ay pinananatili. Susunod, ang isang maliit na potensyal ay inilapat sa karayom, dahil sa kung saan ang isang tunnel kasalukuyang arises. Sa kasong ito, ang tagamasid ay tumatanggap ng isang three-dimensional na imahe ng bagay na pinag-aaralan.

Mga mikroskopyo Leeuwenhoek

Noong 2002, lumitaw ang America bagong kumpanya nakikibahagi sa paggawa ng mga optical na instrumento. Kasama sa hanay ng produkto nito ang mga mikroskopyo, teleskopyo at binocular. Ang lahat ng mga device na ito ay nakikilala sa pamamagitan ng mataas na kalidad ng imahe.

Ang punong tanggapan at departamento ng pag-unlad ng kumpanya ay matatagpuan sa USA, sa lungsod ng Fremond (California). Ngunit para sa mga pasilidad ng produksyon, sila ay matatagpuan sa China. Salamat sa lahat ng ito, ang kumpanya ay nagbibigay sa merkado ng mga advanced at mataas na kalidad na mga produkto sa isang abot-kayang presyo.

Kailangan mo ba ng mikroskopyo? Imumungkahi ng Levenhuk ang kinakailangang opsyon. Kasama sa hanay ng optical equipment ng kumpanya ang mga digital at biological na device para sa pagpapalaki ng bagay na pinag-aaralan. Bilang karagdagan, ang mamimili ay inaalok at mga modelo ng taga-disenyo, na isinagawa sa iba't ibang kulay.

Ang Levenhuk microscope ay may malawak na pag-andar. Halimbawa, kagamitan sa pagsasanay entry-level ay maaaring konektado sa isang computer, at ito rin ay may kakayahang video filming patuloy na pananaliksik. Ang Levenhuk D2L ay nilagyan ng functionality na ito.

Nag-aalok ang kumpanya ng mga biological microscope ng iba't ibang antas. Ito at higit pa mga simpleng modelo, at mga bagong bagay na babagay sa mga propesyonal.