Презентация что такое микроскоп. Микроскоп


Вступление. Что такое микроскоп. Слово "микроскоп" имеет греческое происхождение: первая часть обозначает («микро») "маленький", вторая («скопео») – «наблюдаю, смотрю». Вопрос: как вы думаете, что такое микроскоп?


Вступление. Что такое микроскоп. Отсюда "микроскоп" - наблюдатель за чем-то очень маленьким. Это инструмент, прибор для рассмотрения крохотных предметов.


Вступление. Что такое микроскоп. Современный микроскоп устроен относительно просто. Мы смотрим в верхнюю часть трубы, в которую вставлены увеличительные стёкла, а внизу находится предмет, который мы рассматриваем. Но все части микроскопа имеют своё название.


Вступление. Устройство микроскопа. У микроскопа есть окуляр. Окуляр – это обращённая к глазу часть микроскопа. Он находится вверху трубы (тубуса). В этой трубе вставлены линзы, которые увеличивают изображение. Труба может подниматься и опускаться с помощью винта. Под трубой расположен предметный столик, куда кладут маленький предмет. Под предметным столиком находится зеркало, чтобы снизу осветить маленький предмет с помощью солнечного зайчика.






Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Одними из возможных изобретателей микроскопа был Захария и Ханс Янсены из Голландии, страны на севере Европы. Одними из возможных изобретателей микроскопа был Захария и Ханс Янсены из Голландии, страны на севере Европы. Вопрос: в каком веке жил Захарий и Ханс Янсены?


Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Захарий и Ханс Янсены родились в семье «очковых» дел мастера в голландском городе Миддельбург и с детства знали много о выпуклых и вогнутых линзах (увеличительных стёклах) от отца. Вопрос: чем занимался отец братьев Янсенов?


Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Как-то раз Захарий Янсен взял тонкую трубу и установил на ее концах выпуклые линзы. В поле зрения попал какой-то предмет и предстал в сильно увеличенном виде. Это навело Янсена на мысль создать новый прибор. Он стал работать, и около 1590 года появился микроскоп. Вопрос: в каком веке появился первый микроскоп? Какие линзы использовал Янсен?


Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Микроскоп Янсена увеличивал предмет в 3-10 раз. Весть об открытии Янсена быстро распространилась не только по всей Голландии, но и по другим странам. Многие ученые стали нарочно приезжать в Миддельбург для того только, чтобы заказать увеличительную трубку или хоть разок посмотреть в нее.


Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. В 1609 году итальянец Галилео Галилей тоже придумывает микроскоп и называет его "оккиолино" «маленький глаз». В отличие от Янсенов, он использует разные линзы для его создания: выпуклую и вогнутую. Вопрос: в каких странах придумывают микроскоп?


Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. В 17 веке (1625 г.) другом Галилея в Риме был предложен термин В 17 веке (1625 г.) другом Галилея в Риме был предложен термин "микроскоп". Вопрос: в какой стране было предложено название изобретению?


Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Во второй половине 17 века голландец Антони ван Левенгук занимался торговлей. Микроскоп был для него хобби (увлечением), но это хобби поглощало всё его свободное время. В 1673 году он добился того, что его микроскоп увеличивал в 270 раз, тогда как микроскоп Янсена всего только в 10 раз. Вопрос: во сколько раз больше было увеличение микроскопа Левенгука по сравнению с первым микрскопом?


Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Вот что писал Левенгук в английское Королевское общество о своих наблюдениях над налетом с зубов: «С величайшим удивлением я увидел под микроскопом невероятное количество маленьких животных, и притом в таком крошечном кусочке вышеуказанного вещества, что этому почти невозможно было поверить, если не убедиться собственными глазами».


Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. А вот что он писал о капле воды: "С величайшим изумлением я увидел в капле великое множество зверюшек, оживленно двигающихся во всех направлениях, как щука в воде. Самое мелкое из этих крошечных животных в тысячу раз меньше глаза взрослой вши."


Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Через микроскоп Антони ван Левенгук увидел: - тельца в крови, - мельчайшие водоросли, - мельчайшие живые существа(например, гидры), которых мы теперь называем микроорганизмами, бактериями. Вопрос: что означает часть слова «микро»?




Заключение. Значение микроскопа. Оказалось, что не только существуют неживые объекты слишком малые, чтобы быть видимыми невооруженным глазом, но есть еще и живые объекты этого сорта. Широкая новая территория открылась для биологии в целом перед изумленным взглядом человека, и родилась микробиология наука о живых организмах слишком малых, чтобы быть видимыми.




Заключение. Значение микроскопа. В 1698 году Левенгука посетил русский царь Петр I, находившийся в то время в Голландии. Несомненно, что сам Петр и его соратники закупили и привезли из своих заграничных поездок микроскопы для организованной в Петербурге Кунсткамеры. А сам царь Пётр стал первым русским человеком, увидевшим необычных «зверюшек» в микроскопе.


Вопросы. Что такое «микроскоп»? Прибор для увеличения мельчайших предметов. Какие ещё приборы, кроме микроскопа, для увеличения предметов существуют? Лупа, очки. Назовите имена изобретателей микроскопа. Захарий и Ханс Янсены, Галилей, Антони ван Левенгук. В чём отличие микроскопа Янсена от микроскопа Галилея? Янсен использовал две выпуклые линзы, а Галилей – выпуклую и вогнутую. В чём отличие микроскопа Янсена от микроскопа Левенгука? Микроскоп Янсена увеличивал в 10 раз, а микроскоп Левенгука в 270 раз.



Вопросы. Расположите события по порядку. Микроскоп Янсена Микроскоп Янсена Микроскоп Левенгука Микроскоп Левенгука Встреча Левенгука и Петра Первого Встреча Левенгука и Петра Первого Изобретение очков Изобретение очков Микроскоп Галилея Микроскоп Галилея




Вопросы. Соотнесите. Первая половина 17 века Первая половина 17 века Вторая половина 17 века. Вторая половина 17 века. Конец 17 века. Конец 17 века. 13 век 13 век 16 век 16 век Микроскоп Янсена Микроскоп Янсена Микроскоп Левенгука Микроскоп Левенгука Встреча Левенгука и Петра Первого Встреча Левенгука и Петра Первого Изобретение очков Изобретение очков Микроскоп Галилея Микроскоп Галилея


Проверьте. 13 век – изобретение очков 13 век – изобретение очков 16 век – микроскоп Янсена 16 век – микроскоп Янсена Первая половина 17 века – микроскоп Галилея Первая половина 17 века – микроскоп Галилея Вторая половина 17 века – микроскоп Левенгука Вторая половина 17 века – микроскоп Левенгука Конец 17 века – встреча Левенгука и Петра Первого Конец 17 века – встреча Левенгука и Петра Первого


Вопросы. Что увидел в микроскоп Антони ван Левенгук? Микроорганизмы. Какая наука появилась благодаря микроскопу Левенгука? Что она изучает? Микробиология. Изучает микроорганизмы. Кто из русских первым увидел микроорганизмы в микроскоп Левенгука? Пётр Первый. Как микроскоп попал в Россию? Пётр Первый привёз микроскопы из Голландии в Петербург.


Вопросы. У русского поэта 20 века Николая Заболоцкого есть такие строки: Сквозь волшебный прибор Левенгука На поверхности капли воды Обнаружила наша наука Удивительной жизни следы. О каком волшебном приборе идёт речь? Микроскоп. Какое наблюдение проводил Левенгук? Наблюдал в микроскоп за живыми существами в капле воды. Что за «следы жизни» обнаружены на капле воды наукой? Живые существа, или микроорганизмы.

Считается, что голландский мастер очков Ханс Янсен и его сын Захария Янсен изобрели первый микроскоп в 1590.

Больше 350 лет прошло с того времени как изобрели первый в мире микроскоп. За это время он существенно модернизировался:

улучшилось качество
изображения, возросло
увеличение.

Гюйгенс изобрел простую двулинзовую систему окуляров в конце 1600-х.

Галилей разработал «occhiolino», или составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами в 1609 г.

В 1665 году англичанин Роберт Гук сконструировал собственный микроскоп и опробовал его на пробке. В результате этого

В 1665 году англичанин Роберт
Гук сконструировал собственный микроскоп и
опробовал его на пробке. В результате этого
исследования появилось название «клетки».

Микроскопы Левенгука представляли собой небольшие изделия с одной очень сильной линзой. Они позволяли очень детально

рассматривать изображения.

Немецкие ученые из Института биофизической химии в 2006 г. разработали оптический микроскоп под названием Наноскоп.

Микроскоп - оптический прибор для получения увеличенного изображения мелких объектов и их деталей, невидимых невооружённым

глазом.
Название прибора произошло от двух греческих слов: (mikros),что означает (малый)и (skopeo)-смотрю.

1 - окуляр; 2 - револьвер для смены объективов; 3 -объектив; 4 - кремальера для грубой наводки; 5 - микрометрический винт для

1 - окуляр; 2 - револьвер
для смены объективов; 3 -
объектив; 4 -
кремальера для грубой
наводки; 5 -
микрометрический винт для
точной наводки; 6 -
предметный столик; 7 -
зеркало; 8 - конденсор.

Микроскопия (МКС) (греч. μΙκροσ - мелкий, маленький и σκοποσ - вижу) - изучение объектов с использованием микроскопа.

Микроскопия (МКС)
(греч. μΙκροσ -
мелкий, маленький и
σκοποσ - вижу) -
изучение объектов с
использованием микр
оскопа.

Виды микроскопии: -Оптическая микроскопия -Рентгеновская микроскопия -Электронная микроскопия -Сканирующая зондовая микроскопия

Разрешающая способность микроскопа - это способность микроскопа выдавать чёткое раздельное изображение двух близко

расположенных точек
объекта.

Виды микроскопов: -Оптические микроскопы -Электронные микроскопы -Сканирующие зондовые микроскопы -Рентгеновские микроскопы

-Дифференциальные
инерферееционно-контрастные
микроскопы

Оптический микроско́п (обычно именуемый просто микроскоп, от греч. μικρός - маленький и σκοπέω - смотрю) - прибор для получения

увеличенных изображений
малых объектов, которые
невозможно рассмотреть
невооружённым глазом.

Виды оптических микроскопов: -Рабочие лабораторные микроскопы -Бинокулярные микроскопы -Стериомикроскопы -Металлографические

микроскопы
-Поляризационные микроскопы
-Люименисцентные микроскопы
-Измерительные микроскопы

Области применения оптического микроскопа: - для исследования неоднородностей поверхности твёрдых непрозрачных тел, таких как

горные породы, металлы, ткани; в
микрохирургии и пр.
- для проведения иммунохимических,
иммунологических, иммуноморфологических
и иммуногенетических исследований.
- в лабораторной практике, в технике и
машиностроении.

Электронный микроскоп - это прибор для наблюдения и фотографирования многократно (до 106 раз) увеличенного изображения

объектов, в котором
вместо световых лучей
используются пучки электронов,
ускоренных до больших энергий в
условиях глубокого вакуума.

Виды электронных микроскопов: - просвечивающий электронный микроскоп - растровый электронный микроскоп

Сферы применения электронных микроскопов в биологии: - Криобиология - Локализация белков - Электронная томография - Клеточная

томография
- Токсикология
- Анализ частиц
- Фармацевтический контроль качества
- Вирусология

Сканирующие зондовые микроскопы (СЗМ, англ. SPM - Scanning Probe Microscope) - класс микроскопов для получения изображения

Сканирующие
зондовые
микроскопы (СЗМ, ан
гл. SPM - Scanning Probe
Microscope)
- класс микроскопов для
получения изображения
поверхности и её
локальных характеристик.

Виды сканирующих зондовых микроскопов: - сканирующий атомно-силовой микроскоп - сканирующий туннельный микроскоп

Виды сканирующих
зондовых
микроскопов:

- сканирующий
туннельный
микроскоп

Рентгеновский микроскоп - устройство для исследования очень малых объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской

Рентгеновский
микроскоп
- устройство для
исследования очень
малых объектов, размеры
которых сопоставимы с
длиной рентгеновской
волны.

Виды рентгеновских микроскопов: - проекционные рентгеновские микроскопы - отражательные рентгеновские микроскопы

Применение рентгеновского микроскопа: - сканирующий атомно-силовой микроскоп - сканирующий туннельный микроскоп

Применение
рентгеновского
микроскопа:
- сканирующий атомносиловой микроскоп
- сканирующий
туннельный микроскоп

Дифференциальный интерференционно-контрастный микроскоп - это микроскоп, используемый для создания контраста в неокрашенных

Дифференциальный
интерференционноконтрастный
микроскоп - это
микроскоп,
используемый для
создания контраста в
неокрашенных
прозрачных образцах.

Вывод: Микроскоп это важнейшее открытие человечества. Ведь если бы не было микроскопа человек не смог бы рассматривать мелкие

детали. С помощью микроскопов
определяю форму, строение и многие другие
характеристики микрообъектов. С
использованием микроскопа происходит
разработка и внедрение новых препаратов.

История создания

Первые микроскопы, изобретённые человечеством, были оптическими, и первого их изобретателя не так легко выделить и назвать. Возможность скомбинировать две линзы так, чтобы достигалось большее увеличение, впервые предложил в 1538 году итальянский врач Г.Фракасторо. Самые ранние сведения о микроскопе относят к 1590 году и городу Мидделбург, что в Голландии, и связывают с именами Иоанна Липперсгея (который также разработал первый простой оптический телескоп) и Захария Янсена, которые занимались изготовлением очков. Чуть позже, в 1624 году Галилео Галилей представляет свой составной микроскоп, который он первоначально назвал «оккиолино» (occhiolino итал. - маленький глаз). Годом спустя его друг по Академии Джованни Фабер (англ.)русск. предложил для нового изобретения термин ми кроскоп.


Разрешающая способность микроскопов

Разрешающая способность микроскопа - это способность выдавать чёткое раздельное изображение двух близко расположенных точек объекта. Степень проникновения в микромир, возможности его изучения зависят от разрешающей способности прибора. Эта характеристика определяется прежде всего 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 излучений с меньшими длинами волн.


Электронные микроскопы

Пучок электронов, которые обладают свойствами не только частицы, но и волны, может быть использован в микроскопии.

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

Разрешающая способность электронного микроскопа в 1000-10000 раз превосходит разрешение традиционного светового микроскопа и для лучших современных приборов может быть меньше одного ангстрема.


Сканирующие зондовые микроскоп

Класс микроскопов, основанных на сканировании поверхности зондом.

Сканирующие зондовые микроскопы (СЗМ) - относительно новый класс микроскопов. На СЗМ изображение получают путём регистрации взаимодействий между зондом и поверхностью. На данном этапе развития возможно регистрировать взаимодействие зонда с отдельными атомами и молекулами, благодаря чему СЗМ по разрешающей способности сопоставимы с электронными микроскопами, а по некоторым параметрам превосходят их


Рентгеновские микроскопы

Рентге́новский микроско́п - устройство для исследования очень малых объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской волны. Основан на использовании электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 1 нанометра.

Рентгеновские микроскопы по разрешающей способности находятся между электронными и оптическими микроскопами. Теоретическая разрешающая способность рентгеновского микроскопа достигает 2-20 нанометров, что на порядок больше разрешающей способности оптического микроскопа (до 150 нанометров). В настоящее время существуют рентгеновские микроскопы с разрешающей способностью около 5 нанометров.


Первый микроскоп был создан в 1595 году Захариусом Йансеном . Захариусу тогда было всего 14 лет(!) .

Йансен смонтировал две выпуклые линзы внутри одной трубки, заложив основы для создания сложных микроскопов. Фокусировка

достигалось за счет выдвижного тубуса. Увеличение микроскопа составляло от 3 до 10 крат . И это был настоящий прорыв в

области микроскопии! Каждый свой следующий микроскоп он значительно совершенствовал

В 1625 г. членом Римской "Академии зорких"

("Akudemia dei lincei")

И. Фабером был предложен термин "микроскоп" .

Старинные рисунки, выполненные с помощью одного из первых микроскопов: пчёлы.(Fr. Stelluti,

ГУК (Hooke), Роберт

Английский

естествоиспытатель

Первые успехи, связанные с применением микроскопа в научных биологических исследованиях, были достигнуты Гуком, который первым описал растительную клетку (1665 г.). В своей книге "Micrographia" Гук описал устройство микроскопа.

Сгусток крови

Внутренняя структура печени мыши

Левенгук (Leeuwenhoek) Антони ван (1632-1723)

Нидерландский натуралист, один из основоположников научной микроскопии. Изготовив линзы с 150-300 - кратным увеличением, впервые наблюдал и зарисовал ряд простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты

и их движение в капиллярах, строение костной ткани.

В 1681 г. на заседании Лондонского королевского общества Левенгук описывал изумительные чудеса, видимые под своим микроскопом в капле воды, в настое перца, в иле реки.

"С величайшим изумлением я увидел в капле великое множество зверюшек, оживленно двигающихся во всех направлениях, как щука в воде. Самое мелкое из этих крошечных животных в тысячу раз

меньше глаза взрослой вши."

Открывался новый мир живых существ, более разнообразный и бесконечно более оригинальный, чем

видимый нами мир.

Современный

микроскоп“ фирмы

оптический

Карл Цейс с оптикой

бинокуляр Nikon

от Аббе 1879 г.

Stereo microscope

1. Окуляр

2. Тубус

3. Держатель

4. Винт грубой фокусировки (макровинт)

5. Винт точной

фокусировки

(микровинт)

6. Револьверная

7. Объектив

8. Предметный

1. Осветитель

2. Ирисовая полевая диафрагма

3. Зеркало

4. Ирисовая апертурная диафрагма

5. Конденсор

6. Препарат

6". Увеличенное действительное промежуточное

изображение препарата, образуемое объективом

6"". Увеличенное мнимое окончательное

изображение препарата, наблюдаемое в окуляре

7. Объектив

8. Окуляр

Состоит из двух систем линз – объектива (Об) и окуляра (Ок)

Формирование изображения:

1. Предмет АБ помещается вблизи фокуса системы линз объектива (Об)

2. Объектив создает увеличенное действительное промежуточное

изображение А’Б’. Об (АБ) → А’Б’

3. Окуляр создает окончательное

изображение А’’Б’’.Ок (А’Б’) → А’’Б’’

При этом возможны 3 случая взаимного расположения Ок

и А’Б’:

1) A’Б’ находятся ближе переднего фокуса Ок .=> A’’Б’’ – увеличенное мнимое изображение, которое проецируется на расстояние наилучшего зрения.

2) A’Б’ лежит в фокальной плоскости Ок => A’’Б’’ проецируется на бесконечность и глаз наблюдателя работает без аккомодации.

Характеристики микроскопа

объектива

- фокусное расстояние окуляра

- расстояние наилучшего зрения

- оптическая длина тубуса (расстояние между передним фокусом Ок и задним фокусом Об)

Нейроны Пуркинье (грушевидные

На практике Г≤ 1500-2000. клетки)

Возможность различать мелкие детали ограничена дифракцией света в структуре изучаемого объекта.

Котосонов Александр

Содержит информацию об истории создания микроскопов, типы микроскопов и принцип их действия

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

История микроскопии Сегодня трудно представить себе научную деятельность человека без микроскопа. Микроскоп широко применяется в большинстве лабораторий медицины и биологии, геологии и материаловедения. Полученные с помощью микроскопа результаты необходимы при постановке точного диагноза, при контроле над ходом лечения. С использованием микроскопа происходит разработка и внедрение новых препаратов, делаются научные открытия. Микроскоп - (от греческого mikros - малый и skopeo - смотрю), оптический прибор для получения увеличенного изображения мелких объектов и их деталей, не видимых невооруженным глазом. Глаз человека способен различать детали объекта, отстоящие друг от друга не менее чем на 0,08 мм. С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм. Электронный микроскоп позволяет получить разрешение до 0,1-0,01 нм.

Первый микроскоп был создан в 1595 году Захариусом Йансеном (Z. Jansen). Изобретение заключалось в том, что Захариус Йансен смонтировал две выпуклые линзы внутри одной трубки, тем самым, заложив основы для создания сложных микроскопов. Фокусировка на исследуемом объекте достигалось за счет выдвижного тубуса. Увеличение микроскопа составляло от 3 до 10 крат. И это был настоящий прорыв в области микроскопии! Каждый свой следующий микроскоп он значительно совершенствовал. История микроскопии

В 1625 г. членом Римской "Академии зорких" ("Akudemia dei lincei") И. Фабером был предложен термин "микроскоп" . Первые успехи, связанные с применением микроскопа в научных биологических исследованиях, были достигнуты Гуком (R. Hooke), который первым описал растительную клетку (около 1665 г.). В своей книге "Micrographia" Гук описал устройство микроскопа. В 1681 г. Лондонское королевское общество в своем заседании подробно обсуждало своеобразное положение. Голландец Левенгук (A. van Leenwenhoek) описывал изумительные чудеса, которые открывал своим микроскопом в капле воды, в настое перца, в иле реки, в дупле собственного зуба. Левенгук с помощью микроскопа обнаружил и зарисовал сперматозоиды различных простейших, детали строения костной ткани (1673-1677) Лучшие лупы Левенгука увеличивали в 270 раз. С ними он увидел впервые кровеносные тельца, движение крови в капиллярных сосудах хвоста головастика, полосатость мускулов. Он открыл инфузории. Он впервые погрузился в мир микроскопических одноклеточных водорослей, где лежит граница между животным и растением; где движущееся животное, как зеленое растение, обладает хлорофиллом и питается, поглощая свет; где растение, еще прикрепленное к субстрату, потеряло хлорофилл и заглатывает бактерии. Наконец, он видел даже бактерии и в великом разнообразии. Открывался новый мир живых существ, более разнообразный и бесконечно более оригинальный, чем видимый нами мир. История микроскопии

История микроскопии В 1668 г. Е. Дивини, присоединив к окуляру полевую линзу, создал окуляр современного типа. В 1673 г. Гавелий ввел микрометрический винт, а Гертель предложил под столик микроскопа поместить зеркало. Таким образом, микроскоп стали монтировать из тех основных деталей, которые входят в состав современного биологического микроскопа.

История микроскопии Труды английского оптика Дж. Сиркса (1893) положили начало интерференционной микроскопии. В 1903 г. Р. Жигмонди (R. Zsigmondy) и Зидентопф (Н. Siedentopf) создали ультрамикроскоп, в 1911 г. Саньяком (М. Sagnac) был описан первый двухлучевой интерференционный микроскоп, в 1935 г. Зернике (F. Zernicke) предложил использовать метод фазового контраста для наблюдения в микроскопах прозрачных, слабо рассеивающих свет объектов. В середине XX в. был изобретен электронный микроскоп, в 1953 г. финским физиологом Вильской (A. Wilska) был изобретен аноптральный микроскоп. Большой вклад в разработку проблем теоретической и прикладной оптики, усовершенствование оптических систем микроскопа и микроскопической техники внесли М.В. Ломоносов, И.П. Кулибин, Л.И. Мандельштам, Д.С. Рождественский, А.А. Лебедев, С.И. Вавилов, В.П. Линник, Д.Д. Максутов и др.

Основные типы микроскопов:

ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП Монокулярный оптический микроскоп

Принцип работы оптического микроскопа Объективом (к объекту) называют линзу или систему линз с очень коротким фокусом, что обеспечивает большое увеличение. Полученное изображение рассматривается глазом в окуляр (око), который является более длиннофокусной линзой (или системой), что позволяет обеспечить нормальное зрительное восприятие. Между линзами находится металлический корпус -- тубус, в котором предусмотрено перемещение линз для получения четкого изображения участка предмета(или всего небольшого объекта).Увеличение оптического микроскопа может доходить до 2000 раз(исключением из этого правила являются наноскопы, с помощью которых можно преодолеть эффект Аббе). Иначе размер линзы объектива будет таким, что появится явление дифракции Ход лучей в микроскопе - за Вами. Максимальная разрешающая способность светового оптического микроскопа равна 0,2мкм

Примеры изображений, полученных с помощью оптических микроскопов

ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП Трансмиссионный электронный микроскоп

ЭМ перевернут «вверх дном» по сравнению со световым микроскопом. Излучение подается на образец сверху, а изображение формируется внизу. Принцип действия ЭМ в сущности тот же, что и светового микроскопа. Электронный пучок направляется конденсорными линзами на образец, а полученное изображение затем увеличивается с помощью других линз. В верхней части колонны ЭМ находится источник электронов - вольфрамовая нить накала, сходная с той, какая имеется в обычной электрической лампочке На нее подается высокое напряжение (например, 50 000 В), и нить накала излучает поток электронов. Электромагниты фокусируют электронный пучок. Внутри колонны создается глубокий вакуум. Это необходимо для того, чтобы сократить до минимума рассеивание электронов из-за столкновения их с частицами воздуха. Для изучения в электронном микроскопе можно использовать только очень тонкие срезы или частицы, так как более крупными объектами электронный пучок почти полностью поглощается. С помощью электронного микроскопа удается достичь высокое разрешение – на практике 0,5 нм. Максимально полезное увеличение х250 000 Принцип работы электронного трансмиссионного микроскопа

Пыльца Полиовирус (30 нм) Примеры изображений, полученных с помощью электронного микроскопа:

Зондовый микроскоп СКАНИРУЮЩИЙ ЗОНДОВЫЙ МИКРОСКОП

Сканирующие зондовые микроскопы(СЗМ) стали первыми устройствами, с помощью которых стало возможным наблюдать за нанообъектами и передвигать их. Основой атомного сканирующего микроскопа(АСМ) служит зонд, обычно сделанный из кремния и представляющий собой тонкую пластинку-консоль (ее называют кантилевером). На конце кантилевера (длина около 500 мкм, ширина около 50 мкм, толщина около 1 мкм) расположен очень острый шип (длина около 10 мкм, радиус закругления от 1 до 10 нм), оканчивающийся группой из одного или нескольких атомов. При перемещении микрозонда вдоль поверхности образца острие шипа приподнимается и опускается, очерчивая микрорельеф поверхности, подобно тому, как скользит по грампластинке патефонная игла. Принцип работы сканирующего микроскопа

На выступающем конце кантилевера расположена зеркальная площадка, на которую падает и от которой отражается луч лазера. Когда шип опускается и поднимается на неровностях поверхности, отраженный луч отклоняется, и это отклонение регистрируется фотодетектором, а сила, с которой шип притягивается к близлежащим атомам – пьезодатчиком. Данные фотодетектора и пьезодатчика используются в системе обратной связи, которая может обеспечивать, например, постоянную величину силу взаимодействия между микрозондом и поверхностью образца. В результате, можно строить объёмный рельеф поверхности образца в режиме реального времени. Разрешающая способность АСМ метода составляет примерно 0,1-1 нм по горизонтали и 0,01 нм по вертикали. Степень увеличения 109. Игла сканирующего туннельного микроскопа, находящаяся на постоянном расстоянии (см. стрелки) над слоями атомов исследуемой поверхности Принцип работы сканирующего микроскопа

Муравей Бактерия кишечной палочки Примеры изображений, полученных с помощью СЗМ:

РЕНТГЕНОВСКИЙ МИКРОСКОП

Действие таких микроскопов основано на использовании электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 1 нм (т.е. на высокой проникающей способности и резком изменении поглощения рентгеновских лучей с изменением атомного номера элементов), что позволяет исследовать с их помощью очень малые объекты. Исходя из разрешающей способности Р.М. по их мощности можно позиционировать как нечто среднее межу оптическими и электронными микроскопами. Наиболее распространены проекционные (теневые) Р. М., в которых объект (металлический образец, ботанический срез и др.) располагается вблизи точечного источника рентгеновского излучения (микрофокусной рентгеновской трубки); расходящийся пучок рентгеновских лучей просвечивает образец и формирует на удалённой от него фотоплёнке/экране увеличенное изображение Принцип работы рентгеновского микроскопа

Тромбоцит человека Диатомовая водоросль Хвост крысы Примеры изображений, полученных с помощью РМ:

Русские ученые сделали 3D-микроскоп для исследования нанообъектов Исследование нанообъектов

Русские нанобиотехнологи, соединив несколько узнаваемых способов микроскопии, сконструировали прибор, позволяющий изучить трехмерную структуру объектов на наноразмерном уровне и их оптические характеристики, свою разработку они обрисовали в статье, размещенной в журнальчике ASC Nano. Обычно, для исследования наноструктур употребляется сканирующая микроскопия, где эталон «ощупывается» острым зондом. Но этот способ дает только двухмерное изображение и не позволяет изучить объемную структуру эталона. Ранее Антон Ефимов, основоположник компании-резидента Сколково «СНОТРА», отыскал метод обойти это ограничение, нарезая эталон тончайшими слоями и сканируя каждый раздельно. Совместно приобретенные данные дают представление о структуре трехмерного объекта. Создатели статьи в ASC Nano, ученые из лаборатории нано-биоинженерии Государственного исследовательского ядерного института «МИФИ» и компании «СНОТРА», сконструировали прибор, который не только лишь нарезает эталон, да и проводит спектроскопию слоев, позволяя определять состав эталона по тому, как он отражает либо поглощает свет. Пока микроскоп существует в виде отдельных устройств. Последующая задачка - «упаковать» его в единый прибор. Изобретение русских учёных

Спасибо за внимание!