17 февраля 2012 г. в 13:51
История микроскопии ведет свой отсчет с 11 века: арабским ученым физиком Ибн аль-Хайтам были описаны свойства увеличительного стекла. Прошло более пяти столетий до создания первого микроскопа сыном голландского оптика Захариусом Йансеном. Но настоящий переворот в науке наступил после изобретения Антони ван Левенгуком в 1673 году оптического микроскопа, с помощью которого можно было рассматривать и изучать структуры, невидимые глазом. Позже световые микроскопы совершенствовались, но принцип их действия не изменился. Разрешающая способность самых современных моделей составляет 0,0002 мм, а изучать с их помощью можно только поверхности непрозрачных веществ, не проникая в микромир.
Более полное представление о структуре вещества ученым удалось получить после изобретения в 1930 году электронного микроскопа. Первый такой прибор был создан немецкими учеными Э. Руска и М. Кнолль. Освещение частицы изучаемого вещества осуществлялось не световыми волнами, а пучком потока электронов, обладающих также волновыми свойствами. Основные разновидности современных электронных микроскопов — это просвечивающий, растровый, автоэмиссионный и сканирующий зондовый микроскоп. Поток электронов создается в электронной пушке с ускорителем, прибор оснащен вакуумной системой.
Новейшие электронные микроскопы позволяют видеть и изучать частицы с размером меньше 0,7 ангстрем (0,7х10-10 м равняется 70 пикометрам или 0,07 нанометрам, для сравнения: разрешение обычных просвечивающих микроскопов — 0,1 нанометр). Применяются новейшие приборы везде, где есть необходимость проводить измерения, изучать структуру и свойства вещества размером менее 0,1 нанометра. Это уникальное оборудование, и купить электронный микроскоп такого уровня можно по цене в несколько миллионов швейцарских франков.
Он необходим в полупроводниковой технике, в полупроводниковых исследованиях и квантовой оптике для проверки структуры слоя и атомной конфигурации на стыке разных слоев полупроводника. В нанотехнологии с его помощью можно визуализировать строение нано-частиц или состав композиционных материалов на атомном уровне. В биологии есть смысл использовать прибор для реконструкции поверхности и изображения изолированных макромолекул, для определения молекулярной массы больших макромолекулярных комплексов.
В быту и в различных сферах деятельности (медицина, ювелирное дело, образование и прочее) используются цифровые микроскопы. Эти приборы являются оптическими, выпускаются с десяти- или двухсоткратным увеличением. В них освещение изучаемого предмета осуществляется световым потоком от светодиодов. Цифровой usb микроскоп позволяет снимать видео или детальные изображения, переносить их на компьютер с помощью usb-порта. Такой usb микроскоп купить могут позволить себе многие семьи, как подарок ребенку, для своих занятий (рассматривать антиквариат, драгоценности, старые монеты, качество тканей или одежды и прочее).
