Ультрамикроскоп
Ультрамикроскоп микроскоп — это с системой , которая освещает объект таким образом, чтобы можно было наблюдать мельчайшие частицы посредством рассеяния света , а не света отражения или поглощения . Когда диаметр частицы меньше или близок к длине волны видимого света (около 500 нанометров ), частицу невозможно увидеть в световой микроскоп с обычными методами освещения. Ультра - - ультрамикроскоп означает способность видеть объекты, диаметр которых короче длины волны видимого света, по модели ультра ультрафиолетового света .
Краткое содержание
[ редактировать ]В системе наблюдаемые частицы диспергированы в жидком или газовом коллоиде (реже в более грубой суспензии ). Коллоид помещают в светопоглощающую темную камеру и освещают сходящимся лучом интенсивного света, входящего с одной стороны. Свет, попадающий на коллоидные частицы, будет рассеиваться. В дискуссиях о рассеянии света сходящийся луч называют « конусом Тиндаля ». Сцена рассматривается через обычный микроскоп, расположенный под прямым углом к направлению светового луча. Под микроскопом отдельные частицы будут выглядеть как маленькие размытые пятна света, движущиеся беспорядочно. Пятна по своей природе размыты, потому что рассеяние света создает более размытые изображения, чем отражение света. В большинстве видов жидких и газовых коллоидов частицы находятся в броуновском движении , что и вызывает движение пятен. Систему ультрамикроскопа также можно использовать для наблюдения за крошечными непрозрачными частицами, диспергированными в прозрачном твердом теле или геле.
Ультрамикроскопы использовались для общих наблюдений аэрозолей и коллоидов , при изучении броуновского движения , при наблюдении ионизационных следов в камерах Вильсона , при изучении биологической ультраструктуры .
История
[ редактировать ]В 1902 году ультрамикроскоп разработали Рихард Адольф Жигмонди (1865–1929) и Генри Зидентопф (1872–1940), работавшие на компанию Carl Zeiss AG . [ 1 ] Применяя для освещения яркий солнечный свет, они смогли определить размер маленьких наночастиц размером 4 нм в клюквенном стекле . Жигмонди еще больше усовершенствовал ультрамикроскоп и в 1912 году представил иммерсионный ультрамикроскоп, позволяющий наблюдать взвешенные наночастицы в определенных объемах жидкости. [ 2 ] [ 3 ] В 1925 году он был удостоен Нобелевской премии по химии за исследования коллоидов и ультрамикроскопа.
Позднее развитие электронных микроскопов предоставило дополнительные способы увидеть объекты, слишком маленькие для световой микроскопии.
См. также
[ редактировать ]- Микроскопия темного поля — другой метод, использующий рассеяние света на темном фоне.
- Световая листовая флуоресцентная микроскопия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Жигмонди, Рихард Адольф (11 декабря 1926 г.). «Свойства коллоидов – Нобелевская лекция» . Нобелевские лекции по химии 1922-1941 гг . Амстердам: Издательство Elsevier. Архивировано из оригинала 30 мая 2023 года.
- ^ Маппес, Тимо; Год, Норберт; Чаки, Андреа; Фоглер, Надин; Попп, Юрген; Фриче, Вольфганг (2012). «Изобретение иммерсионной ультрамикроскопии в 1912 году - рождение нанотехнологий?». Международное издание «Прикладная химия» . 51 (45): 11208–11212. дои : 10.1002/anie.201204688 . ПМИД 23065955 .
- ^ Маппес, Тимо (20 ноября 2017 г.). «ИММЕРСИОННЫЙ УЛЬТРАМИКРОСКОП имени Р. Жигмонди фон Винкель-Цейса, Геттинген» . Профессор, доктор технических наук. Тимо Маппес.