Микроскоп – прибор, используемый для рассмотрения объектов, которые невозможно рассмотреть невооруженным взглядом.
Термин микроскоп произошел от сложения двух греческих слов: micros – маленький и skopeo – наблюдаю. По уровню сложности микроскопы делятся на простые и сложные. Примером простого микроскопа (устройство с одной системой линз) можно считать даже обычную лупу. Сложный микроскоп в своем устройстве соединяет две системы линз. Как результат сложный микроскоп позволяет получить большее увеличение, чем простой и обладает большей различающей способностью. Устройство сложного микроскопа представляет из себя двухступенчатую систему, состоящую из объектива и окуляра. Объектив располагается рядом с образцом и создает значительно увеличенное и разрешенное изображение исследуемого объекта.
Ближе к глазу наблюдателя располагается окуляр, которые далее увеличивает изображение. Окуляр и объектив располагаются на противоположных концах тубуса микроскопа.
Основная характеристика микроскопа - это разрешающая способность – возможность различения деталей изучаемого объекта. Просто увеличенное изображение без деталировки дает крайне мало информации. Устройство микроскопа.
Самый простой микроскоп состоит из:
Штатива (устойчивого основания к которому крепятся остальные части микроскопа), тубусодержателя, тубуса (трубка на противоположных концах которой расположены окуляры и объективы), держателя конденсатора, конденсатор (устройство концентрирующее свет на образце), ручек фокусировки для настройки четкости изображения.
Объектив - это самый ответственный узел микроскопа, от которого зависит качество изображений микроскопа в целом. В зависимости от оптической конструкции объективы классифицируются как: линзовые, зеркально-линзовые и зеркальные. Из них наиболее распространены линзовые микрообъективы. Это стало возможным благодаря большим технологическим возможностям при крупносерийном производстве. Простота изготовления обусловлена большими допусками у линзовых изделий. Так же у данных объективов нет центрального экранирования, в отличие от зеркальных систем.
Окуляр – состоит из системы луп, дающих промежуточное изображение, полученное от объектива и тубусной линзы. Вдобавок, проецируется выходной зрачок на расстоянии удобном для работы. Работа окуляра проводится в узких пучках лучей. В результате его сферическая и сферохроматическая аберрации получаются на много меньше остаточных аберраций объектива и не влияют на качество получаемого с помощью микроскопа изображения.
Электронный микроскоп – микроскоп дающий многократное увеличение изображения благодаря освещению электронами. С помощью электронного микроскопа стало возможно различить мельчайшие детали, не видимые световым микроскопом. Благодаря этому электронный микроскоп стал одним из важнейших инструментов фундаментального изучения строения вещества, в таких областях науки как фундаментальное строение вещества и биология.
Существует три основных вида электронного микроскопа. обычный просвечивающий электронный микроскоп (ОПЭМ), растровый (сканирующий) электронный микроскоп (РЭМ). И самая «молодая» модель явившая себя миру в 1980-х растровый туннельный микроскоп (РТМ).
Электронная оптика.
Электронное изображение создается электрическими и магнитными полями. Принцип аналогичен созданию светового изображения линзами.
Магнитная линза работает по такой схеме: в роли собирающей линзы выступает магнитное поле, создаваемое витками катушки, по которым проходит ток. Фокусное расстояние изменяется в зависимости от подаваемого тока. Оптическая сила магнитной линзы пропорционально напряжению магнитного поля вблизи оси. Для ее увеличения необходимо сконцентрировать магнитное поле в минимальном объеме. На практике катушку попросту запечатывают в магнитную «броню» из специального сплава. В «броне» остается минимальный зазор. Получаемое магнитное поле может в десятки и сотни тысяч раз превосходить магнитное поле Земли на её поверхности.
В настоящие дни уже существует карманный цифровой микроскоп. Возможность его увеличения всего от 10 до 200 крат. Устройство предназначено преимущественно для полевых исследований.