您是否想過你能看到多小的物體?從咖啡中的一粒糖,一束頭發或臉頰中的細胞,有的只能用肉眼仔細檢查它們。如果這些物品已經很難檢查,那么有機體的較小部分以及其他幾乎看不見的東西呢?我們要怎么辦,這就是現代顯微鏡的用途。了解本公司顯微鏡產品請點擊
一、什么是顯微鏡?
顯微鏡(源自古希臘語中的mikrós或“small”和skopeîn或“look or see”)是一種工具,用于查看人眼可以看不到的較小物體。顯微鏡是一個科學的研究領域,用于通過顯微鏡研究微小的結構和物體。
扎卡里亞斯·揚森(Zacharias Janssen)于16世紀發現,這是臺復合顯微鏡。扎卡里亞斯和他的父親漢斯通過在管的末端放置一個物體,并在管的頂部和底部放置兩個透鏡,意識到該物體被放大了。多虧了這一發現,我們才開發出了更多的突破和創新,導致了我們今天使用的顯微鏡??。
二、顯微鏡如何工作?
當今,各種機構中使用基本的顯微鏡都使用一系列透鏡來收集,反射和聚焦光線到樣本中,而樣本是被檢查的對象。沒有光,顯微鏡將無法工作。這種顯微鏡通常用于研究中心,學校和醫院。
使用不同的顯微鏡鏡頭可提高放大倍率,而不會改變所產生圖像的質量。除了放大鏡頭外,識別顯微鏡的視場以準確測量標本的大小也很重要。而且,大多數顯微鏡都具有雙目鏡,該雙目鏡由兩個透鏡和一個棱鏡組成,用于在您將窺視的兩個目鏡上分離圖像。
在顯微鏡的另一端是物鏡,負責將光收集并聚集到樣本中。這些物鏡具有不同的強度,可以通過調節旋轉鏡架一次使用一個。
一種叫做目鏡的儀器通過改變儀器中使用的光的波長來放大物體。目鏡有很多種,每種都能完成不同的任務。常見的目鏡是那些使用氣體置換技術來提供光線的目鏡。下一個常見的目鏡是氣體校正模型。第三種常見的目鏡是光電池模型。也存在其他類型的目鏡,并根據實驗的需要使用。通過了解顯微鏡的工作原理,研究人員將能夠在實驗中使用這些目鏡,從而提供更好的方法來研究自然及其工作原理。
顯微鏡通常由電池或機械裝置供電,以便觀察比原始尺寸小10倍的物體。如果顯微鏡下的標本處理不當或處理不當,會使圖像失真并產生誤導性的結果。因此,使用正確類型的顯微鏡并正確處理它對于觀察你所選擇的物體是很重要的。
以下是五種類型的顯微鏡,它們的特定質量和用途:
1.簡易顯微鏡
簡單的顯微鏡就是一個焦距較短的大的放大鏡,它有一個小焦距的凸面鏡。這種設備見的例子是手持鏡頭和目鏡鏡頭。
當一種材料靠近顯微鏡的透鏡時,它的焦點就產生了,原來的物體就會被放大,變得更加直立。然后,它將鏡頭的兩個邊緣集中在一部分材料上。這將創建一個比較大區域更小、更集中的材質圖像。
由于它只是一個簡單的顯微鏡,它只有一個放大倍數,這取決于所用的透鏡。因此,簡單的顯微鏡只用于閱讀和放大非復雜的項目。例如,可以使用放大鏡放大地圖的細節。
2.復合光學顯微鏡
復合顯微鏡是當今的顯微鏡類型,其機理已在前面解釋過。它基本上是一個顯微鏡,上面有一個鏡頭或一個相機,中間有一個復合介質。這種復合介質允許在很細的范圍內放大。
簡單顯微鏡只需要自然光就可以看到物體,而復合光顯微鏡則需要一個照明器來觀察樣品。以下是復合顯微鏡的基本規格:
放大倍率:這是指通過放大透鏡使標本在顯微鏡下看起來更大。放大倍數是一種量化特性,范圍從40倍、100倍、400倍到1000倍。
分辨率:這是指復合顯微鏡鏡頭捕捉到的圖像有多好。更高的分辨率意味著圖像將更清晰、更詳細。隨著放大倍數的增加,圖像的清晰度也有所提高。
對比度:像攝影一樣,背景相對于焦點或標本的暗度稱為對比度。典型的對比度是通過對標本進行染色來獲得的,這樣在顯微鏡下觀察時,它的顏色就會顯得格外醒目。
復合顯微鏡對不同領域的研究極為有用。它對科學技術產生了很大的影響。它的一些流行用途是為了教育和研究目的而觀看科學標本。如果你想在醫學院學習,你會經常在課堂上遇到這種顯微鏡
3.立體顯微鏡
立體顯微鏡,解剖或立體顯微鏡,是一種光學顯微鏡版本,專門為生物標本的低倍成像而設計。它的工作原理是反射樣品表面的光,而不是通過其介質。
這種類型的顯微鏡通常用于化學實驗室,那里需要更詳細的、三維的圖像,這可以用電子顯微鏡或其他高倍顯微鏡來實現。雖然立體顯微鏡技術已經存在了100多年,但立體顯微鏡是最近才在實驗室里出現的,它可以產生比以往任何時候都更高質量的圖像。
許多人選擇立體鏡而不是其他顯微鏡型號,因為它可以根據需要產生質量更好的圖像。此外,這些顯微鏡型號需要較少的維護和便宜。立體顯微鏡的應用涉及不太*的顯微鏡要求,例如觀察制造材料、電路板工作、解剖和檢查。
4.掃描電子顯微鏡(SEM)
掃描電子顯微鏡是一種非常流行的掃描電子顯微鏡,它通過用高功率電子束掃描樣品來產生材料的圖像。電子與樣品中的原子相互作用產生不同的信號,其中包含有關材料結構和形貌的數據。使用這些顯微鏡儀器產生的圖像是高度精確的,并且可以用顯微鏡目鏡或放大鏡以高分辨率觀看。
為了從掃描電子顯微鏡中獲得適當的結果,樣品或樣品應具有導電性,使電子在其表面反彈,從而產生清晰的圖像。為了使樣品具有足夠的導電性,它們被鍍上一層像金這樣的金屬薄層。
有幾種技術可以用來提高掃描電鏡的圖像質量,如:熒光成像、電子顯微鏡、多光束掃描和膠體晶體的使用。
此外,重要的是要在良好的工作狀態下使用顯微鏡,因為這會降低您接收到的圖像的質量。有了這些東西,你可以有一個偉大的儀器,讓你可以查看和檢查盡可能小的樣本。
下面列出的是掃描電子顯微鏡的應用和用途:
半導體檢查
材料科學
醫藥科學
法醫調查
土壤和巖石采樣
用于氣體傳感的納米線
藝術
5.透射電子顯微鏡(TEM)
透射電子顯微術是一種光學顯微術方法,其中電子束通過未染色的樣品來產生樣品的光學圖像。tem并不像sem那樣發送電子來掃描和反彈樣本,而是允許電子穿過薄樣品。樣品通常是厚度小于50微米的超薄薄片或懸浮在網格狀板上的電解質懸浮液。
與普通的復合顯微鏡相比,TEMs具有驚人的放大倍數,可能是光學顯微鏡的1萬倍,允許研究人員觀察非常小的樣本。它甚至可以說明樣品中原子的排列。
由于TEMs技術復雜,技術含量,價格昂貴。學生們通常無法接觸到這種顯微鏡,因為他們是為從事納米技術、醫學研究、生命科學、生物研究、材料研究、寶石學和冶金學等領域的科學家而設計的。
但是,樣品需要詳細的制備,必須放在真空室中。因此,原生動物等活體樣品不能在透射電鏡下進行檢測。雖然樣品可以染色或涂上化學物質以保護其結構,但顯微鏡仍有較高的機會破壞樣品。盡管有這些缺點,透射電子顯微鏡的貢獻是的。
在無數種可能的方式中,顯微鏡提供了如此多的科學依據。多虧了顯微鏡,需要放大物體的研究和學習才能正常進行。顯微鏡也為未來更科學的發展奠定了基礎。隨著對技術的理解不斷提高,顯微鏡可能只需要一段時間就可以轉變成比現在更具潛力的新型顯微鏡。