가장 중요한 현미경 특성 - 과학 기술

현미경 의 가장 뛰어난 특성은 분해능, 연구 대상의 배율 및 정의입니다. 이러한 기능을 통해 현미경 물체를 연구하고 다양한 연구 분야에 적용 할 수 있습니다.

현미경은 생물학, 화학, 물리학, 등의 분야에서 연구 대상인 다양한 요소에 대해 훨씬 더 완전하고 선명한 놀라운 이미지를 제공하는 새로운 기술의 적용 덕분에 시간이 지남에 따라 진화 한 도구입니다. 다른 많은 분야 중에서 의학.

고급 현미경으로 얻을 수있는 고화질 이미지는 매우 인상적입니다. 오늘날에는 몇 년 전에는 상상할 수 없었던 세부 수준으로 입자 원자를 관찰하는 것이 가능합니다.

현미경에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. 가장 잘 알려진 것은 광학 현미경 또는 광학 현미경으로, 하나 또는 두 개의 렌즈 (복합 현미경)로 구성된 장치입니다.

고주파 음파로부터 영상을 만들어내는 음향 현미경과 주사 (SEM, 주사 전자 현미경)와 터널링 (STM, 주사 터널링) 현미경으로 분류되는 전자 현미경도 있습니다. 현미경).

후자는 양자 물리학 분야에서 더 일반적으로 사용되는 이른바 "터널 효과"를 통해 고체 표면을 "통과"하는 전자의 능력으로 형성된 이미지를 제공합니다.

이러한 유형의 현미경 각각의 구조와 작동 원리는 다르지만 일련의 특성을 공유하며 어떤 경우에는 다른 방식으로 측정 되었음에도 불구하고 모두에게 공통적입니다. 이것은 차례로 이미지의 품질을 정의하는 요소입니다.

현미경의 일반적인 특성

현미경이 제공 할 수있는 최소한의 세부 사항과 관련이 있습니다. 장비의 설계와 방사능 특성에 따라 다릅니다. 일반적으로이 용어는 현미경으로 실제로 달성되는 세부 사항을 나타내는 "해상도"와 혼동됩니다.

분해능과 분해능의 차이를 더 잘 이해하려면 전자가 기기의 속성이므로보다 광범위하게 "관찰 대상 물체의 최소 분리 지점이 조건에서 인식 할 수있는 최소 분리"로 정의된다는 점을 고려해야합니다. 최적”(Slayter and Slayter, 1992).

반면에 해상도는 실제 조건에서 실제로 관찰 된 연구 대상 지점 간의 최소 간격으로 현미경이 설계된 이상적인 조건과 다를 수 있습니다.

이러한 이유 때문에 어떤 경우에는 관찰 된 해상도가 원하는 조건에서 가능한 최대 값과 같지 않습니다.

좋은 해상도를 얻으려면 해상도의 힘 외에도 현미경과 관찰 할 물체 또는 표본 모두에 대해 우수한 대비 특성이 필요합니다.

단세포 유기체의 고화질 이미지. Youtube를 통해.

이 속성은 물체가있는 배경과 관련하여 물체의 가장자리 또는 한계를 정의하는 현미경 기능을 나타냅니다.

방사선 (빛, 열 또는 기타 에너지의 방출)과 연구 대상 물체 사이의 상호 작용의 산물이기 때문에 고유 한 대비 (시편의 대비)와 기기 대비 (현미경 자체의 대비)에 대해 이야기합니다. ).

그렇기 때문에 악기 대비의 눈금을 통해 이미지의 품질을 향상시킬 수 있으므로 좋은 결과에 영향을 미치는 가변 요소의 최적 조합을 얻을 수 있습니다.

예를 들어 광학 현미경에서 흡수 (물체에서 관찰되는 밝기, 어두움, 투명도, 불투명도 및 색상을 정의하는 속성)는 주요 대비 소스입니다.

현미경을 통해 본 꽃가루.

확대 정도라고도하는이 특성은 이미지 크기와 물체 크기 사이의 수치 적 관계에 지나지 않습니다.

일반적으로 문자 "X"와 함께 숫자로 표시되므로 배율이 10000X 인 현미경은 관찰중인 표본 또는 물체의 실제 크기보다 10,000 배 큰 이미지를 제공합니다.

사람이 생각하는 것과는 달리, 컴퓨터는 상당히 높은 배율 수준이지만 매우 낮은 해상도를 가질 수 있기 때문에 배율은 현미경의 가장 중요한 속성이 아닙니다.

이 사실로부터 유용한 배율의 개념, 즉 현미경의 대비와 결합하여 진정으로 고품질의 선명한 이미지를 제공하는 배율 수준이 도출됩니다.

반면에 최대 유효 배율을 초과하면 비어 있거나 잘못된 배율이 발생합니다. 그 시점부터는 이미지를 계속 확대해도 더 이상 유용한 정보를 얻을 수 없지만 반대로 해상도는 그대로 유지되므로 결과는 더 크지 만 흐릿한 이미지가됩니다.

다음 그림은이 두 가지 개념을 명확하게 보여줍니다.

배율은 가장 진보 된 현미경의 경우 1500 배에 도달하는 광학 현미경보다 전자 현미경에서 훨씬 더 높으며, 전자 현미경은 SEM 유형 현미경의 경우 최대 30000X 수준에 도달합니다.

주사 터널링 현미경 (STM)의 경우, 배율 범위는 입자 크기의 1 억 배에 달하는 원자 수준에 도달 할 수 있으며,이를 이동하여 정의 된 배열로 배치하는 것도 가능합니다.

위에서 언급 한 각 유형의 현미경에 대해 위에서 설명한 특성에 따라 각 현미경에는 이미지 품질과 관련된 장점과 이점을 최적의 방식으로 활용할 수있는 특정 응용 프로그램이 있다는 점을 지적하는 것이 중요합니다.

일부 유형에 특정 영역에 제한이있는 경우 다른 유형의 기술로이를 처리 할 수 있습니다.

예를 들어, 주사 전자 현미경 (SEM)은 일반적으로 특히 화학 분석 분야에서 렌즈 현미경으로는 도달 할 수없는 수준의 고해상도 이미지를 생성하는 데 사용됩니다.

음향 현미경은 불투명 한 고체 물질의 연구와 세포의 특성화에 더 자주 사용됩니다. 재료 내 보이드는 물론 내부 결함, 균열, 균열 및 기타 숨겨진 요소를보다 쉽게 감지합니다.

기존의 광학 현미경은 사용의 용이성, 상대적으로 저렴한 비용, 그리고 그 특성이 여전히 문제의 연구에 유익한 결과를 생성하기 때문에 일부 과학 분야에서 계속 유용합니다.

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