Risoluzione e classificazione del microscopio
Risoluzione e classificazione del microscopio D=0.61λ/N*sin( /2)
D: Risoluzione
λ: lunghezza d'onda della sorgente luminosa
: Angolo della lente dell'obiettivo (l'angolo di apertura del campione in un punto sull'asse ottico rispetto all'apertura della lente dell'obiettivo)
Se si desidera migliorare la risoluzione, è possibile: 1. Ridurre λ, ad esempio utilizzando la luce ultravioletta come sorgente luminosa; 2. Aumentare N, come metterlo in olio di cedro; 3. Aumentare, cioè ridurre il più possibile la distanza tra la lente dell'obiettivo e il campione.
Classificazione del microscopio
I microscopi sono classificati secondo i principi microscopici e possono essere suddivisi in microscopi ottici, microscopi elettronici e microscopi digitali.
Microscopio ottico
Solitamente è costituito da parte ottica, parte illuminante e parte meccanica. Non c'è dubbio che la parte ottica sia la più critica, costituita da oculare e lente obiettiva. Già nel 1590, i produttori di occhiali olandesi e italiani avevano costruito strumenti di ingrandimento simili ai microscopi. Esistono molti tipi di microscopi ottici, principalmente microscopi a campo chiaro (microscopi ottici ordinari), microscopi a campo oscuro, microscopi a fluorescenza, microscopi a contrasto di fase, microscopi confocali a scansione laser, microscopi polarizzanti, microscopi a contrasto di interferenza differenziale e microscopi invertiti.
microscopio elettronico
I microscopi elettronici hanno caratteristiche strutturali di base simili ai microscopi ottici, ma hanno capacità di ingrandimento e risoluzione molto più elevate rispetto ai microscopi ottici. Usano il flusso di elettroni come nuova fonte di luce per visualizzare gli oggetti. Da quando Ruska ha inventato il primo microscopio elettronico a trasmissione nel 1938, oltre al continuo miglioramento delle prestazioni del microscopio elettronico a trasmissione stesso, sono stati sviluppati anche molti altri tipi di microscopi elettronici. Come microscopio elettronico a scansione, microscopio elettronico analitico, microscopio elettronico ad altissima tensione e così via. In combinazione con varie tecniche di preparazione del campione al microscopio elettronico, è possibile condurre ricerche approfondite sulla struttura del campione o sulla relazione tra struttura e funzione. I microscopi vengono utilizzati per osservare le immagini di piccoli oggetti. Viene spesso utilizzato nell'osservazione della biologia, della medicina e delle minuscole particelle. I microscopi elettronici possono ingrandire gli oggetti fino a 2 milioni di volte.
I microscopi da tavolo si riferiscono principalmente ai microscopi tradizionali, che sono puramente ingrandimento ottico, con elevato ingrandimento e buona qualità dell'immagine, ma sono generalmente di grandi dimensioni e scomodi da spostare.
microscopio portatile
I microscopi portatili sono principalmente estensioni della serie di microscopi digitali e microscopi video sviluppati negli ultimi anni. Diversamente dall'ingrandimento ottico tradizionale, i microscopi portatili sono tutti ingrandimenti digitali. Sono generalmente portatili, piccoli e squisiti e facili da trasportare; e alcuni microscopi portatili hanno i propri schermi, che possono essere visualizzati indipendentemente dall'host del computer, facili da usare e possono anche essere integrati Alcune funzioni digitali, come il supporto per scattare foto, registrazione video o confronto di immagini, misurazione e altre funzioni.
Il microscopio digitale a cristalli liquidi è stato inizialmente sviluppato e prodotto dalla Boyu Company. Questo microscopio mantiene la chiarezza del microscopio ottico e combina i vantaggi della potente espansione del microscopio digitale, la visualizzazione intuitiva del microscopio video e la semplicità e la praticità del microscopio portatile.
microscopio a scansione a effetto tunnel
Il microscopio a scansione a tunnel, noto anche come "microscopio a scansione a tunnel" e "microscopio a scansione a tunnel", è uno strumento che utilizza l'effetto tunnel nella teoria quantistica per rilevare la struttura superficiale delle sostanze. È stato inventato da Gerd Binning (G.Binning) e Heinrich Rohrer (H.Rohrer) nel laboratorio di Zurigo dell'IBM a Zurigo, in Svizzera, nel 1981. I due inventori hanno quindi collaborato con Ernst Ruska che ha condiviso il Premio Nobel per la fisica nel 1986.
In quanto strumento di microscopia a sonda a scansione, il microscopio a tunnel a scansione consente agli scienziati di osservare e localizzare i singoli atomi a una risoluzione molto più elevata rispetto alla sua controparte del microscopio a forza atomica. Inoltre, il microscopio a effetto tunnel può manipolare con precisione gli atomi con la punta della sonda a bassa temperatura (4K), quindi è sia un importante strumento di misurazione che uno strumento di elaborazione nella nanotecnologia.
