Mikroskop

In diesem Artikel geht es um Mikroskope, die Instrumente im Allgemeinen. Für leichte Mikroskope siehe Optisches Mikroskop. Für andere Verwendungen siehe Mikroskop (Disambiguierung).
Mikroskop
Scientists are working in the lab.9.jpg
Optisches Mikroskop Eingesetzt beim Wiki Science Competition 2017 in Thailand
Verwendet Kleine Probenbeobachtung
Bemerkenswerte Experimente Entdeckung von Zellen
Ähnliche Artikel Optisches Mikroskop Elektronenmikroskop

A Mikroskop (aus Altgriechisch μικρός (Mikrós)'klein' und σκοπέω (skopéō)'zu betrachten); untersuchen, inspizieren ') ist a Laborinstrument verwendet, um Objekte zu untersuchen, die zu klein sind, um von der gesehen zu werden Nakedauge. Mikroskopie ist der Wissenschaft kleine Objekte und Strukturen unter Verwendung eines Mikroskops zu untersuchen. Mikroskopisch bedeutet, für das Auge unsichtbar zu sein, es sei denn, es wird durch ein Mikroskop unterstützt.

Es gibt viele Arten von Mikroskopen, die auf unterschiedliche Weise gruppiert werden können. Eine Möglichkeit besteht darin, die Methode zu beschreiben, die ein Instrument verwendet, um mit einer Probe zu interagieren und Bilder zu erzeugen, entweder durch Senden eines Strahls von hell oder Elektronen durch eine Probe in seiner optischer Wegdurch Erkennen Photonenemissionen aus einer Probe oder durch Scannen über und eine kurze Entfernung von der Oberfläche einer Probe unter Verwendung einer Sonde. Das häufigste Mikroskop (und das erste erfunden) ist das Optisches Mikroskop, was verwendet Linsen zu brechen sichtbares Licht das ging durch a dünn geschnitten Probe, um ein beobachtbares Bild zu erzeugen. Andere Hauptarten von Mikroskopen sind die Fluoreszenzmikroskop, Elektronenmikroskop (beide Transmissionselektronenmikroskop und die Rasterelektronenmikroskop) und verschiedene Arten von Scan -Sonde -Mikroskope.[1]

Geschichte

Weitere Informationen: Zeitleiste der Mikroskoptechnologie und Optisches Mikroskop § Geschichte
Mikroskope des 18. Jahrhunderts aus dem Musée des Arts et Métiers, Paris

Obwohl Objekte, die Objekte ähneln griechisch Berichte über die optischen Eigenschaften von wassergefüllten Kugeln (5. Jahrhundert v. Chr.), gefolgt von vielen Jahrhunderten von Schriften zur Optik, der frühesten bekannten Verwendung einfacher Mikroskope (Vergrößerungsgläser) stammt aus dem weit verbreiteten Einsatz von Objektiven in Brille Im 13. Jahrhundert.[2][3][4] Die frühesten bekannten Beispiele für zusammengesetzte Mikroskope, die eine kombinieren Objektivlinse in der Nähe des Exemplars mit einem Okular zu sehen a Echtes Bild, erschien in Europa um 1620.[5] Der Erfinder ist unbekannt, obwohl im Laufe der Jahre viele Behauptungen erhoben wurden. Mehrere drehen sich um die Spektakel-Zentren in der Niederlande, einschließlich Behauptungen, es wurde 1590 von erfunden Zacharias Janssen (Behauptung von seinem Sohn) oder Zacharias 'Vater Hans Martens oder beides.[6][7] behauptet, es wurde von ihrem Nachbarn und konkurrierenden Spektakelhersteller erfunden, Hans Lippershey (Wer hat sich für den ersten beworben Teleskop Patent in 1608),[8] und behauptet, es wurde erfunden von Expatriate Cornelis Drebbel, der 1619 in London eine Version in London hatte.[9][10] Galileo Galilei (Auch manchmal als zusammengesetzter Mikroskop -Erfinder zitiert) scheint nach 1610 herausgefunden zu haben, dass er sein Teleskop auf kleine Objekte konzentrieren und nach einem zusammengesetzten Mikroskop von Drebbel 1624 in Rom seine eigene verbesserte Version gebaut hatte.[11][12][13] Giovanni Faber geprägt den Namen Mikroskop Für das zusammengesetzte Mikroskop Galileo, das dem übermittelt wurde Accademia dei Lincei 1625[14] (Galileo hatte es das genannt Occhiolino 'kleines Auge').

Aufstieg moderner Lichtmikroskope

Carl Zeiss Fernglasmikroskop, 1914

Der erste detaillierte Bericht der mikroskopische Anatomie des organischen Gewebes, das auf der Verwendung eines Mikroskops basiert, erschien erst 1644 in Giambattista Odierna's L'occhio della mosca, oder Das Auge der Fliege.[15]

Das Mikroskop war bis in die 1660er und 1670er Jahre immer noch eine Neuheit, als Naturalisten in Italien, Niederlanden und England sie zum Untersuchung von Biologie einsetzten. Italienischer Wissenschaftler Marcello Malpighi, der Vater von genannt Histologie Von einigen Historikern der Biologie begann seine Analyse biologischer Strukturen mit der Lunge. Die Veröffentlichung im Jahr 1665 von Robert Hooke's Mikrographien hatte einen großen Einfluss, vor allem wegen seiner beeindruckenden Illustrationen. Ein bedeutender Beitrag kam von Antonie van Leeuwenhoek die mit einem einfachen Einzellinsenmikroskop bis zu 300 -fache Vergrößerung erreicht haben. Er birgte eine sehr kleine Glasballobjektiv zwischen den Löchern in zwei Metallplatten, die miteinander versammelt waren, und mit einer einstellbaren durch die Sproszennadel, die an der Probe angebracht war.[16] Dann entdeckte Van Leeuwenhoek erneut rote Blutkörperchen (nach Jan Swammerdam) und Spermatozoaund half bei der Popularisierung der Verwendung von Mikroskopen zur Betrachtung der biologischen Ultrastruktur. Am 9. Oktober 1676 berichtete Van Leeuwenhoek über die Entdeckung von Mikroorganismen.[15]

Die Leistung eines Lichtmikroskops hängt von der Qualität und der korrekten Verwendung des Kondenssor Objektivsystem, um das Licht auf das Probe und die objektive Linse zu konzentrieren, um das Licht aus der Probe zu erfassen und ein Bild zu bilden.[5] Frühe Instrumente waren begrenzt, bis dieses Prinzip vollständig geschätzt und vom späten 19. bis sehr frühen 20. Jahrhundert entwickelt wurde und bis die elektrischen Lampen als Lichtquellen verfügbar waren. 1893 August Köhler entwickelte ein Schlüsselprinzip der Stichprobenbeleuchtung, Köhler -Beleuchtung, was für die Erreichung der theoretischen Auflösungsgrenzen für das Lichtmikroskop von zentraler Bedeutung ist. Diese Methode der Probenbeleuchtung erzeugt sogar Beleuchtung und überwindet den begrenzten Kontrast und die Auflösung, die durch frühe Techniken der Probenbeleuchtung auferlegt wird. Weitere Entwicklungen bei der Stichprobenbeleuchtung stammen aus der Entdeckung von Phasenkontrast durch Frits Zernike im Jahr 1953 und und Differentieller Interferenzkontrast Beleuchtung durch Georges Nomarski im Jahr 1955; Beide ermöglichen die Bildgebung von unstalligen, transparenten Proben.

Elektronenmikroskope

Siehe auch: Elektronenmikroskop
Elektronenmikroskop konstruiert durch Ernst Ruska 1933

Anfang des 20. Jahrhunderts wurde eine signifikante Alternative zum Lichtmikroskop entwickelt, ein Instrument, das einen Strahl von verwendet Elektronen statt hell ein Bild zu generieren. Der deutsche Physiker, Ernst Ruska, Zusammenarbeit mit Elektroingenieur Max Knollentwickelte 1931 das erste Prototyp -Elektronenmikroskop, a Transmissionselektronenmikroskop (TEM). Das Transmissionselektronenmikroskop wirkt ähnliche Prinzipien wie ein optisches Mikroskop, verwendet jedoch Elektronen an der Stelle von Licht und Elektromagneten an der Stelle von Glaslinsen. Die Verwendung von Elektronen anstelle von Licht ermöglicht eine viel höhere Auflösung.

Die Entwicklung des Transmissionselektronenmikroskops wurde 1935 durch die Entwicklung des Rasterelektronenmikroskop durch Max Knoll.[17] Obwohl TEMs vor dem Zweiten Weltkrieg für die Forschung verwendet wurden und danach populär wurden, war das SEM erst 1965 im Handel erhältlich.

Transmissionselektronenmikroskope wurden nach dem populären Zweiter Weltkrieg. Ernst Ruska, arbeitet bei Siemensentwickelte das erste kommerzielle Transmissionselektronenmikroskop und in den 1950er Jahren wurden wichtige wissenschaftliche Konferenzen zur Elektronenmikroskopie abgehalten. 1965 wurde das erste kommerzielle Scan -Elektronenmikroskop von Professor Sir entwickelt Charles Oatley und sein Postgraduiertenstudent Gary Stewart und vermarktet von der Cambridge Instrument Company als "Stereoskan".

Eine der neuesten Entdeckungen zur Verwendung eines Elektronenmikroskops ist die Fähigkeit, ein Virus zu identifizieren.[18] Da dieses Mikroskop ein sichtbares, klares Bild von kleinen Organellen erzeugt, besteht in einem Elektronenmikroskop keine Reagenzien, um das Virus oder die schädlichen Zellen zu sehen, was zu einer effizienteren Möglichkeit zum Nachweis von Krankheitserregern führt.

Scan -Sonde -Mikroskope

Siehe auch: Scan -Sonde -Mikroskop

Von 1981 bis 1983 Gerd Binnig und Heinrich Rohrer arbeitete bei IBM in Zürich, Schweiz das studieren Quantentunnel Phänomen. Sie haben ein praktisches Instrument geschaffen, a Scan -Sonde -Mikroskop Aus der Quantentunnelungstheorie, in der sehr kleine Kräfte zwischen einer Sonde und der Oberfläche einer Probe ausgetauscht wurden. Die Sonde nähert sich der Oberfläche so eng, dass Elektronen kontinuierlich zwischen Sonde und Probe fließen können und einen Strom von Oberfläche zu Sonde erzeugen. Das Mikroskop wurde aufgrund der Komplexität der zugrunde liegenden theoretischen Erklärungen zunächst nicht gut aufgenommen. 1984 Jerry Tersoff und D.R. Hamann, während er bei AT & T's Bell Laboratories in Murray Hill, New Jersey begann, Artikel zu veröffentlichen, die die Theorie mit den experimentellen Ergebnissen des Instruments verbanden. Dies wurde 1985 mit funktionierenden kommerziellen Instrumenten und 1986 mit Gerd Binnig, Quate und Gerbers Erfindung des Atomkraftmikroskopdann Binnigs und Rohrers Nobelpreis für Physik für das SPM.[19]

Neue Arten von Scan-Sondenmikroskop wurden weiterentwickelt, da die Fähigkeit, Ultra-Fine-Sonden und -Tipps zu maschinenzuarbeiten, fortgeschritten.

Fluoreszenzmikroskope

Siehe auch: Fluoreszenzmikroskop, Immunfluoreszenz, und konfokales Mikroskop
Fluoreszenzmikroskop mit dem Filterwürfel -Turm über den objektiven Linsen, gekoppelt mit einer Kamera.

Die jüngsten Entwicklungen im Lichtmikroskop konzentrieren sich weitgehend auf den Aufstieg von Fluoreszenzmikroskopie in Biologie.[20] In den letzten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts, insbesondere im Post-genomisch Ära, viele Techniken für Fluoreszenz Färbung von zellulär Strukturen wurden entwickelt.[20] Die Hauptgruppen von Techniken beinhalten zielgerichtete chemische Färbung bestimmter Zellstrukturen, beispielsweise der chemischen Verbindung DAPI beschriften DNA, Verwendung von Antikörpern, die an fluoreszierende Reporter konjugiert sind, sieheImmunfluoreszenzund fluoreszierende Proteine, wie z. grünes fluoreszierendes Protein.[21] Diese Techniken verwenden diese verschiedenen Fluorophore zur Analyse der Zellstruktur auf molekularer Ebene sowohl in lebenden als auch in festen Proben.

Der Aufstieg der Fluoreszenzmikroskopie trug die Entwicklung eines großen modernen Mikroskopdesigns an, das die Entwicklung konfokales Mikroskop. Das Prinzip wurde 1957 von patentiert Marvin Minsky, obwohl Laser- Technologie begrenzte praktische Anwendung der Technik. Es war erst 1978, als Thomas und Christoph Cremer entwickelte die erste praktische konfokales Laser -Scanning -Mikroskop und die Technik erlangte in den 1980er Jahren schnell Popularität.

Superauflösungsmikroskope

Hauptartikel: Superauflösende Mikroskopie und Mikroskopie § Subdiffraktikumstechniken

Viele aktuelle Forschungen (im frühen 21. Jahrhundert) zu optischen Mikroskoptechniken konzentrieren sich auf die Entwicklung von Überlieferung Analyse von fluoreszenz markierten Proben. Strukturierte Beleuchtung kann die Auflösung um etwa zwei- bis viermal und Techniken wie die Verbesserung der Auflösung verbessern wie Stimulierte Emissionsmikroskopie (STED) nähern sich der Auflösung von Elektronenmikroskopen.[22] Dies tritt auf, weil die Beugungsgrenze aus Licht oder Anregung aufgetreten ist, was die Auflösung verdoppelt werden muss, um super gesättigt zu werden. Stefan Hell wurde zusammen mit Eric Betzig und William Moerner mit dem Nobelpreis für Chemie 2014 für die Entwicklung der STED-Technik ausgezeichnet, die die Mikroskopie der Fluoreszenzmikroskopie für die Visualisierung von Einzelmolekülen adaptierten.[23]

Röntgenmikroskope

Hauptartikel: Röntgenmikroskop

Röntgenmikroskope sind Instrumente, die eine elektromagnetische Strahlung verwenden, die normalerweise im weichen Röntgenband zu Bildobjekten verwendet werden. Der technologische Fortschritt der Röntgenlinsenoptik in den frühen 1970er Jahren machte das Instrument zu einer praktikablen Bildgebung.[24] Sie werden oft in der Tomographie verwendet (siehe Mikrokomputierte Tomographie) drei dimensionale Bilder von Objekten herzustellen, einschließlich biologischer Materialien, die nicht chemisch festgelegt wurden. Derzeit wird eine Forschung durchgeführt, um die Optik für harte Röntgenstrahlen zu verbessern, die eine größere durchdringende Leistung aufweisen.[24]

Typen

Arten von Mikroskopen, die durch die Prinzipien ihrer Strahlwege veranschaulicht werden
Evolution der räumlichen Auflösung, die mit optischen, Transmissions- (TEM )- und aberrationskorrigierten Elektronenmikroskopen (ACTEM) erreicht wurde.[25]

Mikroskope können in verschiedene Klassen unterteilt werden. Eine Gruppierung basiert auf dem, was mit der Probe interagiert, um das Bild zu erzeugen, d. H. hell oder Photonen (optische Mikroskope), Elektronen (Elektronenmikroskope) oder eine Sonde (Scan -Sondenmikroskope). Alternativ können Mikroskope basierend darauf klassifiziert werden, ob sie die Probe über einen Rasterpunkt (konfokale optische Mikroskope, Rasterelektronenmikroskope und Rastersondenmikroskope) analysieren oder die Probe auf einmal analysieren (breite Feldmikroskope und Transmissionselektronenmikroskope).

Breite optische Mikroskope und Transmissionselektronenmikroskope verwenden beide die Theorie der Linsen (Optik für leichte Mikroskope und Elektromagnet Linsen für Elektronenmikroskope), um das Bild zu vergrößern, das durch den Durchgang von a erzeugt wird Welle durch die Probe übertragen oder durch die Probe reflektiert. Die verwendeten Wellen sind elektromagnetisch (in Optische Mikroskope) oder Elektron Balken (in Elektronenmikroskope). Auflösung In diesen Mikroskopen wird durch die Wellenlänge der Strahlung begrenzt, die zum Bild der Probe verwendet wird, wobei kürzere Wellenlängen eine höhere Auflösung ermöglichen.[20]

Die optischen Raster- und Elektronenmikroskope wie das konfokale Mikroskop und das Rasterelektronenmikroskop verwenden Linsen, um einen Lichtfleck oder Elektronen auf die Probe zu konzentrieren und dann die vom Strahl erzeugten Signale zu analysieren, die mit der Probe interagieren. Der Punkt wird dann über die Probe gescannt, um einen rechteckigen Bereich zu analysieren. Die Vergrößerung des Bildes wird erreicht, indem die Daten aus dem Scannen eines physikalisch kleinen Probenbereichs auf einem relativ großen Bildschirm angezeigt werden. Diese Mikroskope haben die gleiche Auflösungsgrenze wie weite Feld optische, Sonde und Elektronenmikroskope.

Scan -Sondenmikroskope analysieren auch einen einzelnen Punkt in der Probe und scannen dann die Sonde über einen rechteckigen Probenbereich, um ein Bild aufzubauen. Da diese Mikroskope für die Bildgebung keine elektromagnetische oder elektronische Strahlung verwenden, unterliegen sie nicht derselben Auflösungsgrenze wie die oben beschriebenen optischen und elektronenmikroskope.

Optisch

Hauptartikel: Optisches Mikroskop, Digital microscope, und USB -Mikroskop

Der häufigste Mikroskoptyp (und der erste erfunden) ist die Optisches Mikroskop. Das ist ein optisch Instrument mit einem oder mehreren Linsen Erzeugen eines vergrößerten Bildes einer in der Brennebene platzierten Probe. Optische Mikroskope haben Brechung Glas (gelegentlich Plastik oder Quarz), um Licht auf das Auge oder auf einen anderen Lichtdetektor zu konzentrieren. Spiegelbasierte optische Mikroskope funktionieren auf die gleiche Weise. Typische Vergrößerung eines Lichtmikroskop Auflösungsgrenze von etwa 0,250Mikrometern oder 250Nanometer.[20] Dies begrenzt die praktische Vergrößerung auf ~ 1.500 ×. Spezialtechniken (z. B.,, Konfokale Mikroskopie scannen, Vertico smi) kann diese Vergrößerung überschreiten, aber die Auflösung ist Beugung begrenzt. Die Verwendung kürzerer Lichtwellenlängen wie Ultraviolett ist eine Möglichkeit, die räumliche Auflösung des optischen Mikroskops zu verbessern, ebenso wie Geräte wie die optisches Mikroskop in der Nähe des Feldes.

Sarfus ist eine kürzlich durchgeführte optische Technik, die die Empfindlichkeit eines optischen Standardmikroskops bis zu einem Punkt erhöht, an dem es möglich ist, nanometrische Filme (bis zu 0,3 Nanometer) und isolierte Nano-Objekte (bis zum 2-nm-Durchmesser) direkt visualisieren. Die Technik basiert auf der Verwendung von nicht reflektierenden Substraten für kreuzpolarisierte reflektierte Lichtmikroskopie.

Ultraviolett Licht ermöglicht die Auflösung mikroskopischer Merkmale sowie die Bildgebung von Proben, die für das Auge transparent sind. Nah-Infrarot Licht kann verwendet werden, um Schaltkreise in gebundenen Siliziumgeräten zu visualisieren, da Silizium in diesem Bereich der Wellenlängen transparent ist.

Im Fluoreszenzmikroskopie Viele Lichtwellenlängen, die vom Ultraviolett bis zum sichtbaren reichen fluoreszieren, was das Betrachten durch Auge oder mit spezifisch empfindlichen Kameras ermöglicht.

Un nicht gemachten Zellen, die von typischem Brightfield (links) im Vergleich zur Phasenkontrastmikroskopie (rechts) betrachtet werden.

Phasenkontrastmikroskopie ist ein optische Mikroskopie Beleuchtungstechnik, bei der klein Phasenverschiebungen im Licht, das durch ein transparentes Exemplar verläuft Amplitude oder Kontrast Änderungen im Bild.[20] Die Verwendung von Phasenkontrast erfordert nicht Färbung So sehen Sie die Folie. Diese Mikroskoptechnik ermöglichte es, die zu untersuchen Zellzyklus in lebenden Zellen.

Das traditionelle optische Mikroskop hat sich in jüngerer Zeit zu dem entwickelt Digitales Mikroskop. Zusätzlich oder anstatt das Objekt direkt durch das zu betrachten Augenmerkmale, eine Art von Sensor ähnlich denen in a verwendet Digitalkamera wird verwendet, um ein Bild zu erhalten, das dann auf einem Computermonitor angezeigt wird. Diese Sensoren können verwenden CMOs oder Ladungsgekoppelte Gerät (CCD) -Technologie, abhängig von der Anwendung.

Digitale Mikroskopie mit sehr geringem Licht, um eine Beschädigung schutzbedürftiger biologischer Proben zu vermeiden, ist unter Verwendung empfindlicher Photonenzahlung Digitalkameras. Es wurde gezeigt, dass eine Lichtquelle, die Paare von Paaren liefert verwickelte Photonen kann das Risiko einer Schädigung der am stärksten sensiblen Proben minimieren. In dieser Anwendung von Geisterbildgebung Zur Photonsparse-Mikroskopie wird die Probe mit Infrarot-Photonen beleuchtet, von denen jeweils räumlich mit einem verstrichenen Partner im sichtbaren Band korreliert wird, um durch eine Photonenzahlkamera eine effiziente Bildgebung zu erzielen.[26]

Modernes Transmissionselektronenmikroskop

Elektron

Transmissionselektronenmikroskopie einer sich teilnehmenden Zelle, die sich einer Zytokinese unterzieht
Hauptartikel: Elektronenmikroskop

Die beiden Haupttypen von Elektronenmikroskopen sind Transmissionselektronenmikroskope (Tems) und Rasterelektronenmikroskope (Sems).[20][21] Beide haben eine Reihe elektromagnetischer und elektrostatischer Linsen, um einen hohen Energiestrahl von Elektronen auf einer Probe zu fokussieren. In einem Tem gehen die Elektronen durch die Probe, analog zu grundlegende optische Mikroskopie.[20] Dies erfordert eine sorgfältige Probenvorbereitung, da die Elektronen von den meisten Materialien stark verstreut sind.[21] Die Proben müssen auch sehr dünn sein (unter 100 nm), damit die Elektronen durch die Elektronen gelangen.[20][21] Querschnitte von mit Osmium und Schwermetallen gefärbten Zellen zeigen klare Organellmembranen und Proteine ​​wie Ribosomen.[21] Mit einem Auflösungsniveau von 0,1 nm können detaillierte Ansichten von Viren (20 - 300 nm) und einem DNA -Strang (2 nm Breite) erhalten werden.[21] Im Gegensatz dazu hat der SEM Raster -Spulen, um die Oberfläche von Schüttgutobjekten mit einem feinen Elektronenstrahl zu scannen. Daher muss die Probe nicht unbedingt geschnitten werden, sondern die Beschichtung mit einem nanometrischen Metall oder einer Kohlenstoffschicht kann für nicht leitende Proben benötigt werden.[20] Die SEM ermöglicht eine schnelle Oberflächenbildgebung von Proben, möglicherweise in dünnem Wasserdampf, um das Trocknen zu verhindern.[20][21]

Scan -Sonde

Hauptartikel: Scan -Sonde -Mikroskopie

Die verschiedenen Arten von Scan -Sondenmikroskopen ergeben sich aus den vielen verschiedenen Arten von Wechselwirkungen, die auftreten, wenn eine kleine Sonde übersetzt wird und mit einer Probe interagiert. Diese Wechselwirkungen oder Modi können als Funktion der Position auf der Oberfläche aufgezeichnet oder zugeordnet werden, um eine Charakterisierungskarte zu bilden. Die drei häufigsten Arten von Scan -Sondenmikroskopen sind Atomarmikroskope (AFM), optische Mikroskope der Nahfeld-Scannung (MSOM oder SNOM, scannen optische Mikroskopie in der Nähe des Feldes) und Rastertunnelmikroskope (STM).[27] Ein Atomkraftmikroskop hat eine feine Sonde, normalerweise aus Silizium- oder Siliziumnitrid, die an einen Ausleger befestigt sind. Die Sonde wird über die Oberfläche der Probe gescannt, und die Kräfte, die eine Wechselwirkung zwischen der Sonde und der Oberfläche der Probe verursachen, werden gemessen und abgebildet. Ein optisches Mikroskop des Nahfeld-Scannings ähnelt einer AFM, aber ihre Sonde besteht aus einer Lichtquelle in einer optischen Faser, die mit einer Spitze bedeckt ist, die normalerweise eine Blende für das Licht zum Durchlaufen hat. Das Mikroskop kann entweder übertragenes oder reflektiertes Licht erfassen, um sehr lokalisierte optische Eigenschaften der Oberfläche, üblicherweise einer biologischen Probe, zu messen. Rastertunnelmikroskope haben eine Metallspitze mit einem einzelnen apikalen Atom; Die Spitze ist an einem Rohr befestigt, durch das ein Strom fließt.[28] Die Spitze wird über die Oberfläche einer leitenden Probe gescannt, bis ein Tunnelstrom fließt. Der Strom wird durch Computerbewegung der Spitze konstant gehalten und ein Bild wird durch die aufgezeichneten Bewegungen der Spitze gebildet.[27]

Blattoberfläche betrachtet durch ein Rasterelektronenmikroskop.

Andere Arten

Scraster akustische Mikroskope Verwenden Sie Schallwellen, um Variationen der akustischen Impedanz zu messen. Ähnlich zu Sonar Grundsätzlich werden sie für Jobs wie das Erkennen von Mängel in den Unterflächen von Materialien verwendet, einschließlich solcher in integrierten Schaltungen. Am 4. Februar 2013 bauten australische Ingenieure ein "Quantenmikroskop", das beispiellose Präzision bietet.[29]

Mobile Apps

App Mikroskope können optional als verwendet werden als Optisches Mikroskop Wenn die Taschenlampe aktiviert ist. Mobile App -Mikroskope sind jedoch aufgrund der visuellen Verwendung schwerer zu bedienen Lärm, sind oft auf 40x begrenzt und die Auflösungsgrenzen der Kameraobjektiv selbst.

Siehe auch

Verweise

Erstes Atomkraftmikroskop
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Externe Links