أهم خصائص المجهر

ال خصائص المجهر وأبرزها هي قوة القرار ، وتضخيم موضوع الدراسة والتعريف.

المجهر هو أداة تطورت بمرور الوقت ، وذلك بفضل تطبيق التقنيات الجديدة لتقديم صور لا تصدق أكثر اكتمالًا وأكثر وضوحًا من العناصر المختلفة التي تخضع للدراسة في مجالات مثل البيولوجيا والكيمياء والفيزياء ، الطب ، من بين العديد من التخصصات الأخرى.

يمكن أن يكون التعريف العالي للصور التي يمكن الحصول عليها باستخدام المجاهر التكنولوجية المتقدمة مثيرًا للإعجاب حقًا. في الوقت الحاضر ، من الممكن مراقبة ذرات الجسيمات بمستوى من التفصيل لم يكن من الممكن تصوره قبل سنوات.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من المجاهر. أشهرها هو المجهر الضوئي أو الضوئي ، وهو جهاز يتكون من عدسة أو عدستين (مجهر مركب).

هناك أيضًا المجهر الصوتي ، والذي يعمل عن طريق إنشاء الصورة من الموجات الصوتية عالية التردد والمجاهر الإلكترونية ، والتي تصنف بدورها في المسح المجاهر (SEM ، المسح الإلكتروني المجهر) وتأثير النفق (STM ، مجهر المسح النفقي).

يوفر الأخير صورة تتشكل من قدرة الإلكترونات على "المرور" عبر سطح مادة صلبة عن طريق ما يسمى "تأثير النفق" ، الأكثر شيوعًا في مجال فيزياء الكم.

على الرغم من اختلاف التشكل ومبدأ تشغيل كل من هذه الأنواع من المجاهر ، إلا أنهما يشتركان في سلسلة من الخصائص ، والتي على الرغم من قياسها بطرق مختلفة في بعض الحالات ، لا تزال شائعة للجميع. هذه بدورها هي العوامل التي تحدد جودة الصور.

الخصائص المشتركة للمجهر

1- قوة القرار

يرتبط بالحد الأدنى من التفاصيل التي يمكن للمجهر تقديمها. ذلك يعتمد على تصميم المعدات وخصائص الإشعاع. عادةً ما يتم خلط هذا المصطلح مع "الدقة" التي تشير إلى التفاصيل التي تم تحقيقها بالفعل بواسطة المجهر.

لفهم الفرق بين قوة القرار والقرار بشكل أفضل ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الأول هو خاصية للأداة على هذا النحو ، ويتم تعريفها على نطاق أوسع على أنها "الحد الأدنى لفصل نقاط الكائن تحت الملاحظة والذي يمكن إدراكه في الظروف المثالية"(Slayter and Slayter، 1992).

بينما ، من ناحية أخرى ، فإن الدقة هي الحد الأدنى للفصل بين نقاط الكائن المدروس التي تمت ملاحظتها بالفعل ، في ظل ظروف حقيقية ، والتي كان يمكن أن تكون مختلفة عن الظروف المثالية التي تم تصميم المجهر من أجلها.

لهذا السبب ، في بعض الحالات ، لا يكون القرار الذي تمت ملاحظته مساويا للحد الأقصى الممكن في ظل الظروف المطلوبة.

يتطلب الحصول على دقة وضوح ، بالإضافة إلى قوة الدقة ، خواص تباين جيدة ، كل من المجهر والكائن أو العينة الواجب مراعاتها..

 2- التباين أو التعريف

تشير هذه الخاصية إلى قدرة المجهر على تحديد حواف أو حدود كائن ما فيما يتعلق بالخلفية التي يوجد بها..

إنه نتاج التفاعل بين الإشعاع (انبعاث الضوء أو الطاقة الحرارية أو الطاقة الأخرى) والهدف قيد الدراسة ، ولهذا السبب النقيض الكامن (العينة) و النقيض مفيدة (واحد مع المجهر نفسه).

وهذا هو السبب في أنه من خلال تخرج التباين الفعال ، يمكن تحسين جودة الصورة ، بحيث يتم الحصول على مزيج مثالي من العوامل المتغيرة التي تؤثر على نتيجة جيدة..

على سبيل المثال ، في miscrosopio البصرية ، الامتصاص (الخاصية التي تحدد الوضوح والظلام والشفافية والتعتيم والألوان التي لوحظت في كائن) هو المصدر الرئيسي للتباين.

3- التكبير

تسمى أيضًا درجة التوسيع ، هذه الميزة ليست أكثر من العلاقة العددية بين حجم الصورة وحجم الكائن.

يشار إليها عادةً برقم مصحوب بالحرف "X" ، لذا فإن المجهر الذي يكون تكبيره 10000X سيعرض صورة أكبر بمقدار 10،000 مرة من الحجم الفعلي للعينة أو الكائن قيد الملاحظة.

على عكس ما قد يفكر فيه المرء ، فإن التكبير ليس الخاصية الأكثر أهمية للمجهر ، نظرًا لأن الكمبيوتر يمكن أن يتمتع بمستوى عالٍ من التكبير ولكنه قرار ضعيف جدًا.

من هذه الحقيقة تستمد مفهوم التكبير مفيد, بمعنى أن مستوى الزيادة ، بالاقتران مع تباين المجهر ، يساهم حقًا في الحصول على صورة عالية الجودة والحدة.

من ناحية أخرى ، التكبير الفارغ أو الخاطئ, يحدث عندما يتم تجاوز الحد الأقصى مفيد التكبير. من هذه النقطة فصاعدًا ، على الرغم من الاستمرار في زيادة الصورة ، لن يتم الحصول على مزيد من المعلومات المفيدة ولكن على العكس من ذلك ، ستكون النتيجة صورة أكبر ولكن غير واضحة لأن الدقة تظل كما هي.

يوضح الشكل التالي هذين المفهومين بطريقة واضحة:

يعد التكبير أعلى بكثير في المجاهر الإلكترونية عنه في المجاهر الضوئية التي تصل إلى 1500X للأكثر تقدمًا ، حيث يصل إلى المستوى السابق عند مستويات تصل إلى 30000X في حالة المجاهر من النوع SEM.

بالنسبة لمجاهر المسح النفقي (STM) ، يمكن أن يصل مدى التكبير إلى مستويات ذرية تبلغ 100 مليون مرة من حجم الجسيم ، بل إنه من الممكن تحريكها ووضعها في صفائف محددة..

استنتاج

من المهم الإشارة إلى أنه وفقًا للخصائص الموضحة أعلاه لكل نوع من أنواع المجاهر المذكورة ، لكل تطبيق تطبيق معين ، مما يجعل من الممكن الاستفادة المثلى من المزايا والفوائد المتعلقة بجودة الصور..

إذا كانت بعض الأنواع لها قيود في مناطق معينة ، فيمكن تغطيتها بواسطة تقنية الآخرين.

على سبيل المثال ، تستخدم مجاهر المسح الإلكتروني (SEM) عمومًا لإنشاء صور عالية الدقة ، خاصة في مجال التحليل الكيميائي ، وهي مستويات لا يمكن تحقيقها بواسطة مجهر العدسة..

يستخدم المجهر الصوتي بشكل متكرر أكثر في دراسة المواد الصلبة غير الشفافة وتوصيف الخلايا. يمكنك بسهولة اكتشاف المساحات الفارغة داخل المادة ، وكذلك العيوب الداخلية والكسور والشقوق والعناصر المخفية الأخرى.

من جانبه ، لا يزال المجهر الضوئي التقليدي مفيدًا في بعض مجالات العلوم لسهولة استخدامه وتكلفته المنخفضة نسبيًا ولأن خصائصه لا تزال تحقق نتائج مفيدة للدراسات المعنية.

مراجع

1. التصوير المجهري الصوتي. تم الاسترجاع من: smtcorp.com.
2. المجهر الصوتي. تم الاسترجاع من: soest.hawaii.edu.
3. مطالبات فارغة - التكبير الخاطئ. تعافى من: microscope.com.
4. المجهر ، كيف تصنع المنتجات. تم الاسترجاع من: encyclopedia.com.
5. المسح المجهري للإلكترون (SEM) بواسطة سوزان سواب. تم الاسترجاع من: serc.carleton.edu.
6. Slayter، E. and Slayter H. (1992). الضوء والإلكترون المجهري. كامبريدج ، مطبعة جامعة كامبريدج.
7. Stehli، G. (1960). المجهر وكيفية استخدامه. نيويورك ، منشورات دوفر.
8. STM معرض الصور. تم الاسترجاع من: researcher.watson.ibm.com.
9. فهم المجاهر والأهداف. تم الاسترجاع من: edmundoptics.com
10. مجموعة التكبير مفيدة. تم الاسترجاع من: microscopyu.com.