Микроскоп

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Микроскоп (значения).

Микроско́п (греч. μικρός — маленький и σκοπέω — смотрю) — лабораторная оптическая система для получения увеличенных изображений малых объектов с целью рассмотрения, изучения и применения на практике. Совокупность технологий изготовления и практического использования микроскопов называют микроскопией.

С помощью микроскопов определяют форму, размеры, строение и многие другие характеристики микрообъектов, а также микроструктуры макрообъектов.

Содержание 1 Разрешающая способность микроскопов 2 Виды микроскопов 3 Оптические микроскопы 4 Электронные микроскопы 5 Рентгеновские микроскопы[3] 6 Лазерные рентгеновские микроскопы 7 См. также 8 Примечания

[править] Разрешающая способность микроскопов

Основная статья: Разрешающая способность

Степень прониковения в микромир, изучения микромира зависит от возможности рассмотреть величину микрообъектов, от разрешающей способности прибора, определяемой длиной волны используемого в микроскопии излучения (видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское излучение). Фундаментальное ограничение заключается в невозможности получить при помощи электромагнитного излучения изображение объекта, меньшего по размерам, чем длина волны этого излучения.

«Проникнуть глубже» в микромир возможно при применении более коротковолновых излучений, т.е. излучений с меньшими длинами волн, с более высокой разрешающей способностью микроскопов.

[править] Виды микроскопов

В зависимости от требуемой величины разрешения рассматриваемых микрочастиц материи, микроскопии, микроскопы разделяются на:

• Оптические микроскопы
  • Наноскопы
  • Ближнепольный оптический микроскоп
• Электронные микроскопы
• Рентгеновские микроскопы
  • Рентгеновские микроскопы отражательные
  • Рентгеновские микроскопы проекционные
• Лазерные рентгеновские микроскопы
  • Дифференциальный интерференционно-контрастный микроскоп

[править] Оптические микроскопы

Основная статья: Оптический микроскоп

Человеческий глаз представляет собой естественную оптическую систему, характеризующуюся определённым разрешением, т. е. наименьшим расстоянием между элементами наблюдаемого объекта (воспринимаемыми как точки или линии), при котором они ещё могут быть отличны один от другого. Для нормального глаза при удалении от объекта на т. н. расстояние наилучшего видения (D = 250 мм), среднестатистическое нормальное разрешение составляет 0,176 мм. Размеры микроорганизмов, большинства растительных и животных клеток, мелких кристаллов, деталей микроструктуры металлов и сплавов и т. п. значительно меньше этой величины.

До середины ХХ века работали только с видимым оптическим излучением, в диапазоне 400-700 нм, а также с ближним ультрафиолетом (люминесцентный микроскоп). Оптические микроскопы не могли давать разрешающей способности менее полупериода волны опорного излучения (диапазон длин волн 0,2—0,7 мкм, или 200—700 нм). Таким образом, оптический микроскоп способен различать структуры с расстоянием между точками до ~0,20 мкм, поэтому максимальное увеличение, которого можно было добиться, составляло ~2000 крат.

Немецкие ученые Штефан Хелль в 2006 году Stefan Hell и Мариано Босси Mariano Bossi из Института биофизической химии разработали оптический микроскоп под названием Наноскоп, позволяющий наблюдать объекты размером около 10 нм и получать высококачественные трехмерные 3D изображения, (опубликовано в журнале Angewandte Chemie).^[1][2]

[править] Электронные микроскопы

Основная статья: Микроскопия

Основная статья: Электронный микроскоп

С изобретением электронного микроскопа — 1950 -е годы — начало создания современной науки об исследовании и изучении микромира под названием Микроскопия.

Электрон обладая свойствами не только частицы, но и волны, позволяет использовать, как опорное электронное излучение в микроскопии.

Длина волны электронного излучения зависит от его энергии, а энергия электрона равна E = Ve, где V — разность потенциалов, проходимая электроном, e — заряд электрона. Длины волн электронного излучения при прохождении разности потенциалов 200 000 В составляет порядка 0,1 нм. Электронное излучение легко фокусировать электромагнитными линзами, так как электрон — заряженная частица. Электронное изображение может быть легко переведено в видимое. Современные электронные микроскопы обеспечивают субатомное разрешение.

[править] Рентгеновские микроскопы^[3]

Основная статья: Рентгеновское излучение

Основная статья: Рентгеновская оптика

Основная статья: Рентгеновский лазер

Применение методов (РМКС), у которых Разрешающая способность достигает до 100нм, что в 2 раза выше, чем у оптических микроскопов (200нм), что в 2 раза меньше. Тем не менее современный оптический микроскоп - наноскоп имеет разрешение до порябка 3-10нм. ^[4]

Это обусловлено тем, что длина волны рентгеновского излучения порядка в 2 раза меньше длины волны видимого оптического излучения. Впервые, применение рентгеновской оптики, которая используется в рентгеновских микроскопах, стало возможным благодаря ученому М. А. Кумакову, разработавшему первое рентгеновское зеркало. Именно, получена возможность преломлять рентгеновские лучи и разрабатывать рентгеновскую оптику. То есть рентгеновские лучи стали использовать вместо видимого света и электронных лучей.

[править] Лазерные рентгеновские микроскопы

Основная статья: Лазерный рентгеновский микроскоп

Лазерный рентгеновский микроскоп или микроскоп c применением рентгеновских лазерных лучей отличающийся разрешающей способностью, обеспечивающей получение изображений на субатомном, атомном уровне с высокой скороcтью без фокусировки лучей (электромагнитных волн) в динамике.

[править] См. также

• Оптические системы
• Микроскопия
• Микровизор
• [1]
• Микроскопы МИКМЕД
• Микроскопы бинокулярные
• Микроскоп: Учебный фильм на YouTube.
• Видеть невидимое - всё о микроскопах

[править] Примечания

	Микроскоп в Викисловаре?
	Микроскоп на Викискладе?