Եթե ցանկանում եք դիտել արյան նմուշներ, կենդանի նմուշներ կամ որևէ այլ բան: ավելի մեծ, քան լուսային ֆոտոնները, դուք լավագույնս կանեք լուսային մանրադիտակով: Նմանապես, եթե երբևէ ցանկանում եք այն տեղափոխել, ապա լուսային մանրադիտակը լավագույն ընտրությունն է: Դուք նաև ավելի քիչ ժամանակ կծախսեք նմուշներ պատրաստելու համար և նման թանկարժեք և մասնագիտացված սարքավորումների կարիք չեք ունենա:

Սակայն եթե դուք դիտում եք ամենափոքր նմուշները բժշկական և գիտական ​​նպատակներով, ապա ձեզ կարող է անհրաժեշտ լինել անհավատալի խոշորացում, որը միայն էլեկտրոնային մանրադիտակը կարող է ապահովել: Նրանք կարող են դիտել նմուշներ ընդամենը մի քանի նանոմետրի չափով, ուստի դրանք կատարյալ են բակտերիաների, սպիտակուցների և այլ անսահման փոքր նմուշների հետազոտման համար: Բայց նրանք կարող են դիտել միայն մեռած նմուշները, և նրանց անհրաժեշտ է բազմաթիվ մասնագիտացված սարքավորումներ՝ ճիշտ աշխատելու համար, քանի որ սլայդները պետք է լինեն վակուումում:

• Տե՛ս նաև՝ SkyLight շրջանակը. 17>

Նշված պատկերի վարկ. (L) Հերնի Գոմես, Պիկսաբայ

Երբ ձեզ անհրաժեշտ է տեսնել ամենափոքր առարկաները մեծ մանրամասնությամբ, դուք դիմում եք մանրադիտակին: Բայց կան մի քանի տեսակի մանրադիտակներ, և դրանք հարմար են տարբեր դիտման նպատակների համար: Դիտարկվող երկու հիմնական կատեգորիաները լուսային մանրադիտակներն են և էլեկտրոնային մանրադիտակները: Թեև երկուսն էլ հնարավորություն են տալիս տեսնել մանրադիտակային առարկաներ, նրանք դա անում են բոլորովին տարբեր ձևերով:

Եկեք ավելի մանրամասն նայենք այս հզոր գործիքներից յուրաքանչյուրին և տեսնենք, թե ինչ տարբերություն կա նրանց միջև: Այնուհետև մենք կարող ենք քննարկել, թե երբ է յուրաքանչյուրն առավել կիրառելի գործիք աշխատանքի համար:

Մի հայացքով.

Ինչպե՞ս է աշխատում լուսային մանրադիտակը:

Ինչպես ենթադրում է անունը, լուսային մանրադիտակներն օգտագործում են լույսը տեսնելու համար: Լույսը կանցնի այն օբյեկտի միջով, որը դուք դիտում եք, և ոսպնյակը այն կմեծացնի այն շատ ավելի մեծ չափերով, որպեսզի դուք կարողանաք հստակ տեսնել ձեր փոքրիկ առարկան՝ մեծ մանրամասնությամբ:

Եթե վերադառնում եք ավագ դպրոցի բնագիտության դասերին: , ձեր օգտագործած մանրադիտակները բոլորը լուսային մանրադիտակներ էին: Լույսի մանրադիտակները, որոնք նաև կոչվում են օպտիկական մանրադիտակներ, ներառում են մի շարք տարբեր մանրադիտակներ, ներառյալ սովորաբար օգտագործվող բարդ մանրադիտակը և ստերեո մանրադիտակը, որն ավելի լավ է մի փոքր ավելի մեծ առարկաներ դիտելու համար:

Քանի որ լուսային մանրադիտակները միայն լույս օգտագործեք ձեր առարկան դիտելու համար, դրանք կարող են օգտագործվել մեռած կամ կենդանի նմուշների հետ: Նրանք չեն վնասի նմուշին կամ չեն սպանի այն: Սա ստիպում է նրանցկատարյալ կենդանի բջիջների, բակտերիաների և այլ կենդանի օրգանիզմների հետազոտման համար:

Սլայդները նույնպես շատ ավելի արագ են պատրաստվում լուսային մանրադիտակի համար, որը սովորաբար տևում է ընդամենը մի քանի րոպեից մինչև առավելագույնը մի քանի ժամ:

Լույսի մանրադիտակի ակնարկ

Ծրագրեր

Դուք կգտնեք լուսային մանրադիտակներ, որոնք օգտագործվում են տարբեր հոբբիների, մասնագիտությունների և ոլորտներում: Նրանք սովորաբար օգտագործվում են բժշկական ոլորտում արյան նմուշները, բջիջները և այլն դիտելու համար: Ակնհայտ է, որ դրանք սովորաբար օգտագործվում են տարբեր գիտական ​​ոլորտներում մանրադիտակային հետազոտությունների բազմազան զանգվածի համար:

Երեխաներն ու հոբբիստները լուսային մանրադիտակներ են օգտագործում՝ ժայռերից մինչև վրիպակներ և կենդանի բջիջներ դիտելու համար: Բուսաբանները դրանք օգտագործում են բույսերի ներքին կառուցվածքը ուսումնասիրելու համար: Հանցագործության վայրի քննիչները նույնիսկ օգտագործում են դրանք հանցագործներին ձերբակալելու համար: Ինչպես տեսնում եք, լուսային մանրադիտակի օգտագործումը բազմաթիվ են և բազմազան:

Դիտել

Լուսային մանրադիտակները կարող են ունենալ մինչև 1000x տպավորիչ խոշորացման մակարդակ: Դա բավականաչափ խոշորացում է, որպեսզի կարողանաք դիտել բջիջների վերարտադրումը կամ ուսումնասիրել ձեր արյան թրոմբոցիտները:

Սպեկտրի փոքր կողմում ստերեոմանրադիտակները, լուսային մանրադիտակի մեկ այլ տեսակ, ունեն մոտ 60x-70x խոշորացման մակարդակ, կատարյալ: ավելի մեծ նմուշներ դիտելու համար:

Սակայն լուսային մանրադիտակները սահմանափակված են իրենց աշխատանքի ձևով: Քանի որ նրանք հիմնվում են լույսի վրա՝ թեմայի միջով անցնելու համար, նրանք հետ են պահում դրանց չափիցթեթեւ մասնիկներ. Թեև դուք կարող եք մտածել, որ լույսի մասնիկները փոքր են, և դրանք այդպես են, դրանք այնքան էլ փոքր չեն, որքան որոշ բաներ, որոնք գիտնականները ցանկանում են տեսնել:

Լույսի ֆոտոնը մոտավորապես 400-700 նանոմետր է: Համեմատած մարդու մազի հետ, որը կազմում է 50,000-ից 100,000 նանոմետր, լույսի ֆոտոնը փոքր է թվում: Բայց համեմատած 10 նանոմետրանոց սպիտակուցի հետ՝ լույսի ֆոտոնն այժմ հսկայական է թվում:

Լույսի ֆոտոնները պետք է կարողանան անցնել առարկայի միջով, որպեսզի այն դիտեք, այնպես որ լուսային ֆոտոններից փոքր առարկաները տեսանելի չեն: լուսային մանրադիտակի միջոցով: Սա նշանակում է, որ ամենափոքր նմուշները մնացել են էլեկտրոնային մանրադիտակների համար:

Դյուրաշարժություն

Եթե նորից մտածեք ավագ դպրոցի գիտության դասի մասին, կարող եք հիշել, թե ինչպես եք հանել ձեր մանրադիտակը: մի սայլ և հետ տանելով այն ձեր գրասեղանի մոտ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ լուսային մանրադիտակները փոքր են և կոմպակտ:

Ամենաբարձրակարգ մոդելներից մի քանիսը, որոնք ունեն առավելագույն խոշորացում, կարող են մի փոքր ամուր լինել, բայց այս գործիքները սովորաբար կարող են տեղաշարժվել: մեկ անձի կողմից:

Գին

Չնայած որոշ բարձրակարգ լուսային մանրադիտակների արժեքը կարող է գերազանցել $1000-ը, կան շատ բարձրորակ տարբերակներ, որոնք մատչելի են շատ ավելի քիչ գնով: Դուք հեշտությամբ կարող եք գտնել պատշաճ լուսային մանրադիտակ 100 դոլարից ցածր:

Պրոֆեսիոնալ որակի լուսային մանրադիտակի համար կարող եք ակնկալել 200-400 դոլար ծախսել: Նրանք իսկապես ավելի թանկ են ստանում, քան սրանից, բայց այս գների միջակայքում շատ մատչելի ենառաջարկում են անհավանական առանձնահատկություններ և ֆունկցիոնալություն:

Կողմերը & Լույսի մանրադիտակների թերությունները

• Մատչելի է ինչպես հոբբիստների, այնպես էլ մասնագետների համար
• Բավականաչափ կոմպակտ, որպեսզի մեկ մարդ կարողանա շարժվել
• Թույլ է տալիս տեսնել մարդու աչքով տեսնելու համար չափազանց փոքր առարկաներ
• Կարող է դիտել կենդանի նմուշներ

• Լրացվում է 1000x մեծացմամբ
• Հնարավոր չէ դիտել 700 նանոմետրից փոքր որևէ բան

Ինչպե՞ս է աշխատում էլեկտրոնային մանրադիտակը:

Մինչ լուսային մանրադիտակը լուսային ֆոտոններ է փոխանցում նմուշի միջով, որպեսզի թույլ տա այն դիտել ոսպնյակների միջոցով, էլեկտրոնային մանրադիտակը էլեկտրոններ է փոխանցում նմուշի միջով: Հենց այստեղ էլ ներգրավվում է էլեկտրամագնիսական սպեկտրը: Էլեկտրոնային մանրադիտակները գործում են սպեկտրի ուլտրամանուշակագույնից մինչև գամմա ճառագայթների ծայրերում:

Այս հասկացությունն ավելի լավ հասկանալու համար տե՛ս հաջորդ դիագրամը.

Լույսի ներքո մանրադիտակ, այդ ֆոտոնները, որոնք անցնում են նմուշների միջով, շարունակվում են ուղիղ ոսպնյակների միջով և դեպի ձեր աչքը: Բայց էլեկտրոնային մանրադիտակում էլեկտրոնները, որոնք անցնում են ձեր նմուշի միջով, շարունակում են անցնել մի շարք էլեկտրամագնիսների միջով: Էլեկտրամագնիսները թեքում և բեկում են էլեկտրոնային ճառագայթը՝ մեծացնելով գրեթե նույն կերպ, ինչ լուսային մանրադիտակի օպտիկական ոսպնյակը։ Սակայն էլեկտրոնային մանրադիտակը շատ անգամ ավելի հզոր է, որն առաջարկում է մինչև մեծացման մակարդակ2,000,000:

Բայց այդ էլեկտրոնները երբեք չեն հասնում ձեր աչքին: Փոխարենը, պատկերը ցուցադրվում է էկրանի վրա, որպեսզի դուք կարողանաք դիտել:

Խնդիրն այն է, որ էլեկտրոնային ճառագայթները՝ ռենտգենյան ճառագայթները, և ավելի վատ՝ ձեր նմուշի միջով անցնողը խիստ կործանարար են: Ահա թե ինչու էլեկտրոնային մանրադիտակները կարող են օգտագործվել միայն մահացած նմուշների հետ: Բացի այդ, նմուշը պետք է մանրակրկիտ պատրաստվի մի քանի օր տևող գործընթացում, և այն պետք է դիտարկվի վակուումում, քանի որ էլեկտրոնները հեռու չեն շարժվում օդում:

Ինչպես լուսային մանրադիտակներ, կան մի քանի տարբեր տեսակի էլեկտրոնային մանրադիտակներ: Երեք հիմնական տեսակներն են՝ փոխանցման էլեկտրոնային մանրադիտակները (TEM), սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակները (SEM) և ատոմային ուժի մանրադիտակները (AFM):

• Տե՛ս նաև. Փոխանցման (TEM) ընդդեմ Սկանավորող (SEM) Էլեկտրոնային մանրադիտակներ. ո՞րն է տարբերությունը:

Էլեկտրոնային մանրադիտակի ակնարկ

Ծրագրեր

Էլեկտրոնային մանրադիտակներն օգտագործվում են ամեն անգամ, երբ կարիք կա տեսնել ամենափոքր նմուշները շատ մանրամասն: Մենք խոսում ենք նանոմետրի չափ փոքր նմուշների մասին, քանի որ դրանք մոտավորապես էլեկտրոնի չափ են:

Եթե ցանկանում եք դիտել փոքրիկ բակտերիաներ կամ սպիտակուցներ, սովորաբար պետք է օգտագործեք էլեկտրոնային մանրադիտակ:

Էլեկտրոնային մանրադիտակները նաև ապահովում են եռաչափ պատկեր, այնպես որ, երբ դուք պետք է տեսնեք որևէ մանրադիտակի կառուցվածքը, հավանաբար կօգտագործեք էլեկտրոնային մանրադիտակ:

Դրանք օգտագործվում են բիոպսիայի հետազոտությունների համար,ուսումնասիրելով մետաղները, բյուրեղների բջիջները և նույնիսկ որակի վերահսկման գործառույթները:

Դիտել

Էլեկտրոնային մանրադիտակները աներևակայելի հզոր են: Նրանք մեծացնում են ձեր առարկան 100,000 անգամ, բայց դա դեռ սկիզբն է: Շատերը կհասնեն 1,000,000x խոշորացման մակարդակի: Ոմանք նույնիսկ կարող են կառավարել 2,000,000x խոշորացման մակարդակը:

Ավելին, էլեկտրոնային մանրադիտակները ապահովում են ձեր նմուշի եռաչափ տեսքը, որը թույլ է տալիս տեսնել բջիջների կառուցվածքը ավելի ամբողջական ձևով, քան դուք կարող եք տեսնել լուսային մանրադիտակով:

Պատկերի վարկ. pxhere.com

Բայց կա մի որսորդություն: Էլեկտրոնային մանրադիտակները միայն սև և սպիտակ պատկերներ են տալիս՝ համեմատած այն ամբողջական գունավոր պատկերների հետ, որոնք դուք ստանում եք լուսային մանրադիտակով: Մնացածի մասին հոգում է համակարգչային ընդլայնումը: Ներքևի գիծ․ եթե դիտում եք 700 նանոմետրից փոքր որևէ բան, ապա էլեկտրոնային մանրադիտակն իսկապես ձեր միակ տարբերակն է:

Դյուրաշարժություն

Էլեկտրոնային մանրադիտակները մեծ ու ծավալուն կտորներ են։ սարքավորումներ. Երբ նրանք լինեն որոշակի տեղում, դուք կցանկանաք թողնել նրանց այնտեղ, եթե դրանք տեղափոխել բացարձակապես անհրաժեշտ չէ: Դրանք այնքան մեծ են, որ գոյություն ունեն մասնագիտացված ընկերություններ՝ պարզապես ձեր էլեկտրոնային մանրադիտակը տեղափոխելու համար:

Սեղանի SEM-ները փոքր աման լվացող մեքենայի չափս ունեն, բայց լրիվ չափի SEM-ները՝ սառնարանի չափ: TEM-ը երկու մետր լայնությամբ և հինգ մետր բարձրությամբ մեծ տուփ է: Նրանց նաև անհրաժեշտ են մի շարք այլ գործիքներ պատշաճ գործելու համարներառյալ վակուումային սարքավորումները սլայդի համար և ավելին:

Գինը

Ահա թե որտեղ են լուսային մանրադիտակների և էլեկտրոնային մանրադիտակների միջև տարբերություններն առավել կտրուկ: Թեև լուսային մանրադիտակները մասնագետների և հոբբիների մեծ մասի բյուջեն են, շատ քչերը կարող են իրենց թույլ տալ էլեկտրոնային մանրադիտակ: Դրանք, որպես կանոն, գնում են հսկայական ընկերություններ, որոնցից պետք է ներգրավվեն հսկայական միջոցներ:

Բոլոր անհրաժեշտ պարագաներով և սարքավորումներով հագեցած բարձրակարգ էլեկտրոնային մանրադիտակի համար այն կարժենա մոտ մեկ միլիոն դոլար: Նույնիսկ օգտագործված էլեկտրոնային մանրադիտակի համար, որը երկար տարիներ է, և տոննաներով օգտագործվում է իր գոտու տակ, դուք դեռ կվճարեք մի քանի հինգ թվանշան: Նախապես պատկանող, բայց բարձրորակ սարքը, որը շատ հին չէ, դեռ կաշխատի ձեզ $150,000-ից $500,000:

Pros & Էլեկտրոնային մանրադիտակների թերությունները

• Խոշորացնում է մինչև 2000000x
• Ապահովում է 3D պատկեր
• Սա 700 նանոմետրից փոքր նմուշներ դիտելու միակ գործիքն է

• Շատ մարդկանց բյուջեից դուրս
• Շատ մեծ և դժվար է տեղափոխել
• Կարող է աշխատել միայն մեռած նմուշների հետ
• Տրամադրում է միայն սև և սպիտակ պատկեր

Հասկանալով մանրադիտակներ, հզորություն & AMP; Իրերի չափը

Լուսային մանրադիտակներն ունեն 1000x առավելագույն խոշորացում։ Եթե ​​մանրադիտակը պնդում է, որ ունի 2000 անգամ մեծացում,1000 անգամից ավելի ամեն ինչ մշուշոտ և անօգտագործելի կլինի; դատարկ խոշորացում:

Այս մանրադիտակները սահմանափակված են 1000x մեծացմամբ, քանի որ դրանք հիմնված են լույսի վրա, ուստի սահմանափակված են նրա ալիքի երկարությամբ:

Բայց ոչ բոլոր լուսային մանրադիտակներն ունեն 1000x մեծացում: Ոմանք նախատեսված են ավելի մեծ առարկաներ դիտելու համար, որտեղ այդ մեծացումը չափազանց մեծ կլինի: Ստերեո մանրադիտակները մոտավորապես 60x-70x մեծացմամբ լուսային մանրադիտակի տեսակ են, որը կատարյալ է ժայռերի, միջատների և այլն դիտելու համար:

Քանի որ լուսային ֆոտոնները պետք է անցնեն ձեր առարկայի միջով լուսային մանրադիտակով, ձեր առարկան պետք է լինի ավելի մեծ, քան թեթև ֆոտոն՝ այն դիտելու համար: Սա նշանակում է, որ 700 նանոմետրը ամենափոքր առարկան է, որը դուք կարող եք դիտել լուսային մանրադիտակով:

Էլեկտրոնային մանրադիտակներն առաջարկում են խոշորացման անհավանական մակարդակ: Ծայրահեղ դեպքում ոմանք կարող են նույնիսկ կառավարել 2,000,000x խոշորացում, թեև մեծ մասը գերազանցում է 1,000,000x: Ոմանք կարող են նույնիսկ եռաչափ պատկեր ստեղծել:

Քանի որ էլեկտրոնները կազմում են ընդամենը մեկ նանոմետր, դուք կարող եք դիտել մի քանի նանոմետր փոքր առարկաներ էլեկտրոնային մանրադիտակով: Դրանք միակ տարբերակն են նման մանրադիտակային դիտման համար, քանի որ լուսային մանրադիտակները չեն կարող դիտել 700 նանոմետրից փոքր առարկաներ:

Հաշվի առեք ձեր նմուշը

Երբեմն ձեր նմուշով դուք կսահմանափակվեք որոշակի տեսակի մանրադիտակով: Քանի որ էլեկտրոններն անցել են նմուշի միջովէլեկտրոնային մանրադիտակում կարող է շատ կործանարար լինել, գործընթացը աշխատում է միայն մեռած նմուշների հետ: Սա նշանակում է, որ լույսի մանրադիտակները միակ ընտրությունն են կենդանի նմուշների համար:

Մյուս կողմից, եթե ձեր նմուշը լույսի ֆոտոնից փոքր է, մոտ 700 նանոմետր, ապա դուք չեք կարողանա դիտել այն լուսային մանրադիտակ: Այս դեպքում ձեզ անհրաժեշտ կլինեն էլեկտրոնային մանրադիտակի փոքրիկ էլեկտրոնները, որոնք կարող են անցնել ձեր փոքրիկ առարկայի միջով:

Image Credit. Pixabay

Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է տեսնել 3 - ծավալային պատկեր, ինչպես բյուրեղի բջիջների կառուցվածքն ուսումնասիրելիս, ձեզ անհրաժեշտ կլինի էլեկտրոնային մանրադիտակ: Բայց եթե ինչ-որ բան եք ուսումնասիրում և պետք է տեսնել գույները, ապա ձեզ հարկավոր է լուսային մանրադիտակ, քանի որ էլեկտրոնային մանրադիտակները դիտում են միայն սև և սպիտակ գույներով:

Գինը

Շատ մարդկանց համար գինը որոշիչ գործոն կլինի։ Քանի որ լուսային մանրադիտակները մատչելի են ինչպես հոբբիների, այնպես էլ մասնագետների համար, դրանք ակնհայտ ընտրություն կլինեն մարդկանց մեծամասնության համար:

Էլեկտրոնային մանրադիտակները, մյուս կողմից, սպեկտրի ամենացածր ծայրում կարժենան վեց թվանշան կամ ավելի: , եթե դուք չեք ցանկանում ինչ-որ բան, որը հնացած է և մաշված: Այս գործիքները կարող են արժենալ մոտ 1,000,000 ԱՄՆ դոլար, երբ նոր են, ուստի դրանք պարզապես իրագործելի չեն մարդկանց կամ ձեռնարկությունների մեծամասնության համար:

Light Microscope vs Electron Microscope – Ո՞րն է Ձեզ համար ճիշտ:

Այսպիսով, այս հզոր գործիքներից ո՞րն է ճիշտ ընտրություն ձեր կարիքների համար: Եթե