Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat zijn voorbeelden van niet-optische microscopen?

Je bent gelijk om het te vragen! Hoewel het woord "microscoop" vaak een beeld van een apparaat met lenzen doet denken, zijn er inderdaad veel soorten microscopen die niet afhankelijk zijn van licht om te vergroten. Hier zijn enkele prominente voorbeelden:

1. Elektronenmicroscopen:

* transmissie -elektronenmicroscoop (TEM): Gebruikt een straal elektronen om een ​​dun exemplaar te verlichten. De elektronen passeren het monster en het resulterende beeld wordt geprojecteerd op een scherm of op een detector vastgelegd. Deze techniek biedt een extreem hoge resolutie en onthult de interne structuur van cellen en zelfs individuele atomen.

* Scanning Electron Microscope (SEM): Een gerichte elektronenstraal wordt gescand over het oppervlak van een monster. De interactie van de elektronen met het monster produceert signalen die de oppervlaktemorfologie en samenstelling onthullen. SEM biedt uitstekende 3D -beeldvormingsmogelijkheden, waardoor een gedetailleerde analyse van oppervlaktefuncties mogelijk is.

2. Scanning sondemicroscopen:

* atomaire krachtmicroscoop (AFM): Een kleine sonde met een scherpe punt wordt gebruikt om het oppervlak van een monster te scannen. De sonde werkt samen met de oppervlaktekrachten en deze interacties worden gemeten om een ​​topografisch beeld te creëren. AFM blinkt uit in beeldvormende oppervlakken op het nanoschaal en kan zelfs individuele atomen manipuleren.

* Scanning -tunneling microscoop (STM): Een extreem scherpe sonde met een geleidende punt wordt zeer dicht bij een geleidend oppervlak gebracht. Een kleine spanning wordt toegepast en de tunnelingstroom tussen de punt en het oppervlak wordt gemeten. Deze stroom is zeer gevoelig voor de oppervlaktetopografie, waardoor ongelooflijk precieze beeldvorming van atomaire structuren mogelijk is.

3. Akoestische microscopen:

* Scanning akoestische microscoop (SAM): Gebruikt hoogfrequente geluidsgolven om een ​​monster te onderzoeken. De geluidsgolven werken samen met het materiaal en de gereflecteerde of overgedragen golven worden gebruikt om een ​​afbeelding te maken. SAM is met name nuttig voor beeldvormingsmaterialen met verschillende akoestische eigenschappen, zoals defecten in materialen of biologische weefsels.

4. Andere technieken:

* röntgenmicroscopen: Gebruik röntgenfoto's van beeldmonsters. Röntgenmicroscopen bieden hoge penetratiemogelijkheden en worden op verschillende gebieden gebruikt, waaronder materiaalwetenschappen, geologie en medische beeldvorming.

* magnetische resonantiemicroscopen (MRM): Gebruik magnetische velden en radiogolven naar beeldmonsters op basis van de eigenschappen van hun kernen. MRM is met name waardevol in biologische beeldvorming en biedt gedetailleerde informatie over de structuur en functie van weefsels en organen.

Deze niet-optische microscopen bieden een breed scala aan mogelijkheden, waardoor we de wereld op ongelooflijk kleine schalen kunnen zien en fenomenen kunnen verkennen die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog. Het zijn essentiële hulpmiddelen op diverse gebieden, van materiaalwetenschap en nanotechnologie tot biologie en geneeskunde.