После появления электронного микроскопа

после появления электронного микроскопа ученые открыли в клетке

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 3

Помогите пожалуйста срочно!!!Подскажите пожалуйста как называется плод у : Гороха Мака(или белены) Берёзы Капусты Дуба Клёна Кукурузы(или пшеницы) Подсолнечника(или череды)

Для справок дано:Семянка,боб,коробочка,жёлудь,стручок,двухкрылатка,крылатый орех,зерновка.

Page 4

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 5

Полярность молекул воды обеспечивает следующие её функции: несжимаемость равномерное распределение тепла по всему организму растворение веществ; среда для химических реакций; протекание окислительно-восстановительных реакций и гидролиза вязкостьВопрос № 2 Обеспечивает адсорбционные процессы, передвижение растворов по тканям, передвижение мелких организмов (водомерка) по поверхности воды: полярность молекул воды подвижность молекул воды высокое поверхностное натяжение вязкость водыВопрос № 3 Химический элемент, входящий в состав цистеина, метионина, витамина В1, инсулина: сера фтор хлор фосфорВопрос № 4 Группа химических элементов, относящихся к макроэлементам: цинк, медь, фтор, йод углерод, кислород, кобальт, марганец углерод, кислород, железо, сера ртуть, свинец, серебро, золотоВопрос № 5 Свойство воды, обеспечивающее поддержание постоянной формы организмов (круглые черви, медузы) и тургора: подвижность несжимаемость прозрачность высокая теплопроводностьВопрос № 6 Группа микроэлементов: Mn, Co, Cu, F K, Mg, Na, Cl Se, Hg, Ra, Ag H, C, O, NВопрос № 7 Свойство воды, обеспечивающее осмос, поступление воды в клетку, плазмолиз и деплазмолиз: расширение при замерзании полярность молекул воды вязкость подвижность молекул водыВопрос № 8 Свойство воды, способствующее уменьшению трения, образованию слизей и других смазывающих жидкостей: подвижность высокое поверхностное натяжение вязкость прозрачностьВопрос № 9 Входит в состав некоторых ферментов и повышает их активность; участвует в развитии костей, ассимиляции азота и процессе фотосинтеза, улучшает усвоение организмом меди: никель хлор марганец железоВопрос № 10 Выбрать неверное суждение: вода обладает высокой теплоемкостью и теплопроводностью вода принимает участие в образовании структуры молекул растворенных веществ жиры относятся к гидрофильным веществам кислая среда – если ионов водорода многоВопрос № 11 По отношению к воде химические вещества делят на: гидрофобные и мезофобные гидрофильные и гидрофобные гидрофильные и мезофильные

мезофильные и мезофобные

Page 6

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 7

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 8

Расположите в правильной последовательности, перечисленные ниже процессы:1)Поступление воздуха в легкие;2)Удаление воздуха из легких;3)Перенос кровью углекислого газа от ткани к легким;4)Перенос кровью кислорода от легких к тканям;5)Диффузия кислорода в капилляры, расположенные в легких;6)Поступление кислорода в тканевую жидкость;7)Поступление кислорода в клетки тела;8)Поступление углекислого газа из клеток в тканевую жидкость;9)Окисление органических веществ с освобождением энергии;

10)Поступление углекислого газа в капилляры, расположенные в тканях.

Page 9

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 10

К какой группе водорослей относится вольвокс: а)одноклеточные б)многоклеточные,колониальные. 2)что есть видознімою побега? 3)Параленьне жилкование имеют листья…. 4)Только растительной клетке свойственны: а) цитоплазма,б)пластиди,в)ядро,г)оболочка.

5)Растительная ткань,которая состоит из отмерших клеток: а)образовательная; б)механическая в)основная. 6)Назовите боковую часть побега и охарактеризуйте ее структуру.

7)Какие растения выращивают у вас дома ради видоизмененных корней?Их значение? 8)Какая клетка полового размножения? 9)Что есть запасной питательной веществом зеленых водорослей? 10)Что позволило растениям приспособиться к жизни на суше? 11)Почему семенные растения наиболее распространены в природе? 12)Какое глазок в клетке водорослей? 13)Какое у земляники стебель? 14)Какое значение растений в жизни человека?

15)Какие свойства обусловили существование клеток?

Page 11

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 12

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 13

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 14

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 15

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 16

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 17

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 18

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Page 19

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

0

1. Установіть відповідність між органом дихальної системи та його функцією:Орган ФункціяА трахея 1 розподіл вдихуваного повітря між легенямиБ бронхи 2 вільний рух повітряВ діафрагма 3 зігрівання повітряГ гортань 4 відокремлення грудної та черевної порожнин 5 утворення звуків2.

Укажіть відповідність між захворюванням та органом, у якому воно виникло:Захворювання ОрганА пневмонія 1 серцеБ цистит 2 кишечникВ інфаркт 3 легеніГ апендицит 4 сечовий міхур 5 нирка3.

Установіть відповідність між сенсорною системою та процесами, що залежать від її роботи:Сенсорна система ПроцесиА смакова 1 визначення сили звукуБ дотикова 2 розпізнавання їстівних грибівВ слухова 3 формування апетитуГ зорова 4 виникнення відчуття положення тіла в просторі

5 розпізнавання вібрації

1

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

2

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

3

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

4

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

5

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

6

На один грузовик положили 2250 кг груза, а на другой – 1350 кг. потом решили, что на одном грузовике нужно везти вдвое

Источник: https://znanija.site/biologiya/9379546.html

Какое значение имело изобретение микроскопа? История изобретения микроскопа

Микроскопом называется уникальный прибор, призванный увеличивать микроизображения и измерять размеры объектов или структурные образования, наблюдаемые через объектив. Эта разработка удивительна, а значение изобретения микроскопа чрезвычайно велико, ведь без него не существовало бы некоторых направлений современной науки. И отсюда поподробнее.

Микроскоп – родственное телескопу устройство, которое применяется для совершенно других целей. С помощью него удается рассмотреть структуру объектов, которые невидимы глазом.

Он позволяет определять морфологические параметры микрообразований, а также оценивать их объемное расположение.

Потому даже сложно представить, какое значение имело изобретение микроскопа, и как его появление повлияло на развитие науки.

История микроскопа и оптики

Сегодня сложно ответить, кто первым изобрел микроскоп. Вероятно, этот вопрос будет также широко обсуждаться, как и создание арбалета. Однако, в отличие от оружия, изобретение микроскопа действительно произошло в Европе.

А кем именно, пока неизвестно. Вероятность того, что первооткрывателем устройства стал Ханс Янсен, голландский мастер по производству очков, достаточно высока.

Его сыном, Захарием Янсеном, в 1590 году было сделано заявление, что он вместе с отцом сконструировал микроскоп.

Но уже в 1609 году появился и еще один механизм, который создал Галилео Галилей. Он назвал его occhiolino и презентовал публике Национальной академии деи Линчеи.

Доказательством того, что в тот период уже мог использоваться микроскоп, является знак на печати папы Урбана III. Считается, что он представляет собой модификацию изображения, полученного путем микроскопирования.

Световой микроскоп (составной) Галилео Галилея состоял из одной выпуклой и одной вогнутой линзы.

Совершенствование и внедрение в практику

Уже через 10 лет после изобретения Галилея Корнелиус Дреббель создает составной микроскоп, имеющий две выпуклые линзы. А позже, то есть уже к концу 1600-х годов, Кристиан Гюйгенс разработал двухлинзовую систему окуляров.

Они производятся и сейчас, хотя им не хватает широты обзора. Но, что важнее, при помощи такого микроскопа в 1665 году Робертом Гуком было проведено исследование среза пробкового дуба, где ученый увидел так называемые соты.

Результатом эксперимента стало введение понятия “клетка”.

Другой отец микроскопа – Антони ван Левенгук – лишь переизобрел его, но сумел привлечь к прибору внимание биологов. И после этого стало понятно, какое значение имело изобретение микроскопа для науки, ведь это позволило развиваться микробиологии.

[attention type=yellow]

Вероятно, упомянутый прибор существенно ускорил развитие и естественных наук, ведь пока человек не увидел микробов, он верил, что болезни зарождаются от нечистоплотности.

[/attention]

А в науке царствовали понятия алхимии и виталистические теории существования живого и самозарождения жизни.

Изобретение микроскопа является уникальным событием в науке Средневековья, потому как благодаря устройству удалось найти множество новых предметов для научного обсуждения. Более того, множество теорий разрушилось благодаря микроскопированию.

И в этом большая заслуга Антони ван Левенгука. Он смог усовершенствовать микроскоп так, чтобы он позволял детально увидеть клетки. И если рассматривать вопрос в этом контексте, то Левенгук действительно является отцом микроскопа такого типа.

Структура прибора

Сам световой микроскоп Левенгука представлял собой пластинку с линзой, способной многократно увеличивать рассматриваемые объекты. Эта пластинка с линзой имела штатив. Посредством него она монтировалась на горизонтальный стол.

Направляя линзу на свет и располагая между нею и пламенем свечи исследуемый материал, можно было разглядеть бактериальные клетки. Причем первым материалом, который Антони ван Левенгук исследовал, был зубной налет.

В нем ученый увидел множество существ, назвать которые пока не мог.

Уникальность микроскопа Левенгука поражает. Имеющиеся тогда составные модели не давали высокого качества изображения. Более того, наличие двух линз только усиливало дефекты.

Потому потребовалось более 150 лет, пока составные микроскопы, изначально разработанные Галилеем и Дреббелем, начали давать такое же качество изображения, как устройство Левенгука.

Сам же Антони ван Левенгук все равно не считается отцом микроскопа, но по праву является признанным мастером микроскопирования нативных материалов и клеток.

Изобретение и совершенствование линз

Само понятие линзы существовало уже в Древнем Риме и Греции. Например, в Греции при помощи выпуклых стекол удавалось разжигать огонь. А в Риме давно заметили свойства стеклянных сосудов, наполненных водой. Они позволяли увеличивать изображения, хотя и не во много раз. Дальнейшее развитие линз неизвестно, хотя очевидно, что прогресс на месте стоять не мог.

Известно, что в 16 веке в Венеции вошло в практику применение очков. Подтверждением этого являются факты о наличии станков для шлифовки стекла, что позволяло получать линзы.

Также имелись чертежи оптических приборов, представляющих собой зеркала и линзы. Авторство данных работ принадлежит Леонардо да Винчи.

[attention type=red]

Но еще раньше люди работали с увеличительными стеклами: еще в 1268 году Роджер Бэкон выдвинул идею создания подзорной трубы. Позже она была реализована.

[/attention]

Очевидно, что авторство линзы никому не принадлежало. Но это наблюдалось до того момента, пока оптикой не занялся Карл Фридрих Цейс. В 1847 году он приступил к производству микроскопов.

Затем его компания стала лидером в разработке оптических стекол. Она существует до сегодняшнего дня, оставаясь главной в отрасли.

С ней сотрудничают все компании, которые занимаются производством фото- и видеокамер, оптических прицелов, дальномеров, телескопов и прочих устройств.

Совершенствование микроскопии

История изобретения микроскопа поражает при ее детальном изучении. Но не менее интересной является и история дальнейшего совершенствования микроскопии.

Начали появляться новые виды микроскопов, а научная мысль, порождающая их, погружалась все глубже. Теперь целью ученого было не только изучение микробов, но и рассмотрение более мелких составляющих. Оными являются молекулы и атомы.

Уже в 19 веке их удавалось исследовать посредством рентгеноструктурного анализа. Но наука требовала большего.

Итак, уже в 1863 году исследователем Генри Клифтоном Сорби для исследования метеоритов был разработан поляризационный микроскоп. А в 1863 году Эрнстом Аббе была разработана теория микроскопа. Она была успешно перенята на производстве Карла Цейса. Его компания за счет этого развилась до признанного лидера отрасли оптических приборов.

Но вскоре наступил 1931 год – время создания электронного микроскопа. Он стал новым видом аппарата, позволяющим видеть намного больше, чем световой. В нем для просвечивания применялись не фотоны и не поляризованный свет, а электроны – частицы куда более мелкие, нежели самые простые ионы.

Именно изобретение электронного микроскопа позволило развиваться гистологии. Теперь ученые обрели полную уверенность, что их суждения о клетке и ее органеллах действительно правильные. Впрочем, лишь в 1986 году создателю электронного микроскопа Эрнсту Руска была присуждена Нобелевская премия.

Более того, уже в 1938 году Джеймс Хиллер строит просвечивающий электронный микроскоп.

Новейшие виды микроскопов

Наука после успехов многих ученых развивалась все быстрее. А потому целью, продиктованной новыми реалиями, стала необходимость разработки высокочувствительного микроскопа. И уже в 1936 году Эрвином Мюллером выпускается полевой эмиссионный прибор.

А в 1951 году производится еще одно устройство – полевой ионный микроскоп. Его важность чрезвычайна, потому как он впервые позволил ученым видеть атомы.

А вдобавок к этому в 1955 году Ежи Номарский разрабатывает теоретические основы дифференциальной интерференционно-контрастной микроскопии.

Совершенствование новейших микроскопов

Изобретение микроскопа еще не является успехом, потому как заставить ионы или фотоны проходить через биологические среды, а потом рассматривать полученное изображение, в принципе, нетрудно.

Вот только вопрос повышения качества микроскопии был действительно важным. И после этих умозаключений ученые создали пролетный масс-анализатор, который получил название сканирующего ионного микроскопа.

Это устройство позволяло сканировать отдельно взятый атом и получать данные о трехмерной структуре молекулы. Вместе с рентгеноструктурным анализом этот метод позволил значительно ускорить процесс идентификации многих веществ, встречающихся в природе.

[attention type=green]

А уже в 1981 году был введен сканирующий туннельный микроскоп, а в 1986 – атомно-силовой. 1988 – это год изобретения микроскопа сканирующего электрохимического туннельного типа. А самым последним и наиболее полезным является силовой зонд Кельвина.

[/attention]

Он был разработан в 1991 году.

Оценка глобального значения изобретения микроскопа

Начиная с 1665 года, когда Левенгук занялся обработкой стекла и производством микроскопов, отрасль развивалась и усложнялась.

И задаваясь вопросом о том, какое значение имело изобретение микроскопа, стоит рассмотреть основные достижения микроскопирования. Итак, этот метод позволил рассмотреть клетку, что послужило очередным толчком развития биологии.

Затем прибор позволил разглядеть органеллы клетки, что дало возможность сформировать закономерности клеточной структуры.

Затем микроскоп позволил увидеть молекулу и атом, а позднее ученые смогли сканировать их поверхность. Более того, посредством микроскопа можно увидеть даже электронные облака атомов.

Поскольку электроны движутся со скоростью света вокруг ядра, то рассмотреть эту частицу совершенно невозможно. Несмотря на это, следует понимать, какое значение имело изобретение микроскопа. Он дал возможность увидеть нечто новое, что нельзя видеть глазом.

Это удивительный мир, изучение которого приблизило человека к современным достижениям физики, химии и медицины. А это стоит всех трудов.

Источник: https://FB.ru/article/191110/kakoe-znachenie-imelo-izobretenie-mikroskopa-istoriya-izobreteniya-mikroskopa

История создания микроскопа и его устройство

История создания микроскопа

Виды микроскопов

Электронный микроскоп

Лазерный микроскоп

Рентгеновский микроскоп

Устройство микроскопа

Правила работы с микроскопом

Что ни говорите, а микроскоп является одним из важнейших инструментов ученых, одним из главных их оружий в познании окружающего мира. Как появился первый микроскоп, какая история микроскопа от средних веков и до наших дней, какое строение микроскопа и правила работы с ним, ответы на все эти вопросы Вы найдете в нашей статье. Итак, приступим.

История создания микроскопа

Хотя первые увеличительные линзы, на основе которых собственно и работает световой микроскоп, археологи находили еще при раскопках древнего Вавилона, тем не менее, первые микроскопы появились в Средневековье.

Что интересно, среди историков нет согласия по поводу того, кто первым изобрел микроскоп.

Среди кандидатов на эту почтенную роль такие известные ученые и изобретатели как Галилео Галилей, Христиан Гюйгенс, Роберт Гук и Антонии ван Левенгук.

Стоит также упомянуть итальянского врача Г. Фракосторо, который еще в далеком 1538 году первым предложил совместить несколько линз, чтобы получить больший увеличительный эффект. Это еще не было созданием микроскопа, но стало предтечей его возникновения.

А в 1590 году некто Ханс Ясен, голландский мастер по созданию очков заявил, что его сын – Захарий Ясен – изобрел первый микроскоп, для людей Средневековья такое изобретение было сродни маленькому чуду. Однако, ряд историков сомневается в том, является ли Захарий Ясен истинным изобретателем микроскопа.

Дело в том, что в его биографии немало темных пятен, в том числе пятен и на его репутации, так современники обвиняли Захарию в фальшивомонетчестве и краже чужой интеллектуальной собственности. Как бы там ни было, но точно узнать был ли Захарий Ясен изобретателем микроскопа или нет, мы, к сожалению, не можем.

[attention type=yellow]

А вот репутация Галилео Галилея в этом плане безупречна. Этого человека мы знаем, прежде всего, как, великого астронома, ученого, гонимого католической церковью за свои убеждения о том, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот.

[/attention]

Среди важных изобретений Галилея – первый телескоп, с помощью которого ученый проник своим взором в космические сферы. Но сфера его интересов не ограничивалась лишь звездами и планетами, ведь микроскоп, это по сути тот же телескоп, но только наоборот.

И если с помощью увеличительных линз можно наблюдать за далекими планетами, то почему бы не обратить их мощь в другое направление – изучить то, что находится у нас «под носом».

«Почему бы и нет», – наверное, подумал Галилей, и вот, в 1609 году он уже представляет широкой публике в Академии деи Личеи свой первый составной микроскоп, который состоял из выпуклой и вогнутой увеличительных линз.

Старинные микроскопы.

Позднее, спустя 10 лет, голландский изобретатель Корнелиус Дреббель усовершенствовал микроскоп Галилея, добавив в него еще одну выпуклую линзу.

Но настоящую революцию в развитии микроскопов совершил Христиан Гюйгенс, голландский физик, механик и астроном. Так он первым создал микроскоп с двухлинзовой системой окуляров, которые регулировались ахроматически.

Стоит заметить, что окуляры Гюйгенса применяются и по сей день.

А вот знаменитый английский изобретатель и ученый Роберт Гук навеки вошел в историю науки, не только как создатель собственного оригинального микроскопа, но и как человек, сделавший при его помощи великое научное открытие.

Именно он первым увидел через микроскоп органическую клетку, и предположил, что все живые организмы состоят из клеток, этих мельчайших единиц живой материи.

Результаты своих наблюдений Роберт Гук опубликовал в своем фундаментальном труде – Микрографии.

[attention type=red]

Опубликованная в 1665 году Лондонским королевским обществом, эта книга тут же стала научным бестселером тех времен и произвела подлинный фурор в научном сообществе. Еще бы, ведь в ней имелись гравюры с изображением увеличенной в микроскоп блохи, вши, мухи, комара, клетки растения. По сути, этот труд представлял собой удивительное описание возможностей микроскопа.

[/attention]

Интересный факт: термин «клетка» Роберт Гук взял потому, что клетки растений ограниченные стенами напомнили ему монашеские кельи.

Так выглядел микроскоп Робета Гука, изображение из «Микрографии».

И последним выдающимся ученым, который внес свой вклад в развитие микроскопов, был голландец Антонии ван Левенгук. Вдохновленный трудом Роберта Гука, «Микрографией», Левенгук создал свой собственный микроскоп.

Микроскоп Левенгука, хотя и обладал лишь одной линзой, но она была чрезвычайно сильной, таким образом, уровень детализации и увеличения у его микроскопа был лучшим на то время.

Наблюдая в микроскоп живую природу, Левенгук сделал множество важнейших научных открытий в биологии: он первым увидел эритроциты, описал бактерии, дрожжи, зарисовал сперматозоиды и строение глаз насекомых, открыл инфузории и описал многие их формы.

Работы Левенгука дали огромный толчок к развитию биологии, и помогли привлечь внимание биологов к микроскопу, сделали его неотъемлемой частью биологических исследований, аж по сей день. Такая в общих чертах история открытия микроскопа.

Виды микроскопов

Далее с развитием науки и техники стали появляться все более совершенные световые микроскопы, на смену первому световому микроскопу, работающему на основе увеличительных линз, пришел микроскоп электронный, а затем и микроскоп лазерный, микроскоп рентгеновский, дающие в разы более лучший увеличительный эффект и детализацию. Как же работают эти микроскопы? Об этом дальше.

Электронный микроскоп

История развития электронного микроскопа началась в 1931 году, когда некто Р. Руденберг получил патент на первый просвечивающий электронный микроскоп.

Затем в 40-х годах прошлого века появились растровые электронные микроскопы, достигшие своего технического совершенства уже в 60-е годы прошлого века.

Они формировали изображение объекта благодаря последовательному перемещению электронного зонда малого сечения по объекту.

Как работает электронный микроскоп? В основе его работы лежит направленный пучок электронов, ускоренный в электрическом поле и выводящий изображение на специальные магнитные линзы, этот электронный пучок намного меньше длины волн видимого света. Все это дает возможность увеличить мощность электронного микроскопа и его разрешающую способность в 1000-10 000 раз по сравнению с традиционным световым микроскопом. Это главное преимущество электронного микроскопа.

Так выглядит современный электронный микроскоп.

Лазерный микроскоп

Лазерный микроскоп представляет собой усовершенствованную версию электронного микроскопа, в основе его работы лежит лазерный пучок, позволяющий взору ученого наблюдать живые ткани на еще большой глубине.

Рентгеновский микроскоп

Рентгеновские микроскопы используются для исследования очень маленьких объектов, имеющих размеры сопоставимые с размерами рентгеновской волны. В основе их работы лежит электромагнитное излучение с длиной волны от 0,01 до 1 нанометра.

Устройство микроскопа

Конструкция микроскопа зависит от его вида, разумеется, электронный микроскоп будет отличаться своим устройством от светового оптического микроскопа или от рентгеновского микроскопа.

В нашей статье мы рассмотрим строение обычного современного оптического микроскопа, который является наиболее популярным как среди любителей, так и профессионалов, так как с их помощью можно решить множество простых исследовательских задач.

Итак, прежде всего в микроскопе можно выделить оптическую и механическую части. К оптической части относится:

• Окуляр – это та часть микроскопа, которая прямо связана с глазами наблюдателя. В самых первых микроскопах он состоял из одной линзы, конструкция окуляра в современных микроскопах, разумеется, несколько сложнее.
• Объектив – практически самая важная часть микроскопа, так как именно объектив обеспечивает основное увеличение.
• Осветитель – отвечает за поток света на исследуемый объект.
• Диафрагма – регулирует силу светового потока, поступающего на исследуемый объект.

Механическая часть микроскопа состоит из таких важных деталей как:

• Тубус, он представляет собой трубку, в которой заключается окуляр. Тубус должен быть прочным и не деформироваться, так как иначе пострадают оптические свойства микроскопа.
• Основание, оно обеспечивает устойчивость микроскопа во время работы. Именно на него крепится тубус, держатель конденсатора, ручки фокусировки и другие детали микроскопа.
• Револьверная головка – применяется для быстрой смены объективов, в дешевых моделях микроскопов отсутствует.
• Предметный столик – это то место, на котором размещается исследованный объект или объекты.

А тут на картинке изображено более подробное строение микроскопа.

Правила работы с микроскопом

• Работать с микроскопом необходимо сидя;
• Перед работой микроскоп необходимо проверить и протереть от пыли мягкой салфеткой;
• Установить микроскоп перед собой немного слева;
• Начинать работу стоит с малого увеличения;
• Установить освещение в поле зрения микроскопа, используя электроосветитель или зеркало. Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения. Если микроскоп снабжен осветителем, то подсоединить микроскоп к источнику питания, включить лампу и установить необходимую яркость горения;
• Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм;
• Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;
• Для изучения объекта при большом увеличении, сначала нужно поставить выбранный участок в центр поля зрения микроскопа при малом увеличении. Затем поменять объектив на 40 х, поворачивая револьвер, так чтобы он занял рабочее положение. При помощи микрометренного винта добиться хорошего изображения объекта. На коробке микрометренного механизма имеются две черточки, а на микрометренном винте – точка, которая должна все время находиться между черточками. Если она выходит за их пределы, ее необходимо возвратить в нормальное положение. При несоблюдении этого правила, микрометренный винт может перестать действовать;
• По завершении работы с большим увеличением, установить малое увеличение, поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.

Источник: https://www.poznavayka.org/nauka-i-tehnika/istoriya-sozdaniya-mikroskopa-i-ego-ustroystvo/

Как ловили электроны: таймлайн развития электронной микроскопии

Эта статья — продолжение серии материалов про электронный микроскоп в гараже. На всякий случай вот ссылка на первый выпуск. Наш проект подошёл к тому этапу, когда нужен детектор (электронов, вторичных или упруго-отражённых). Но прежде расскажу вам, зачем именно этот детектор нужен и как учёные пришли к его современной конструкции. Для наглядности сделаем это в виде таймлайна.

1873 — 1878 гг

Рассматривая распространение света как волновой процесс, Ernst Abbe был огорчён невозможностью преодоления дифракционного предела в то время. «Остаётся только утешаться тем, что человеческий гений когда-нибудь найдёт пути и средства для преодоления этого предела…» [1]

1935 г

К этому моменту учёные поняли, что длина волны электронного луча настолько мала, что позволит построить микроскоп, значительно превосходящий оптический микроскоп.

В этом году Max Knoll (и Ernst Ruska) впервые получил изображение просканировав поверхность образца электронным лучом.

Никакой дополнительной системы фокусировки электронного луча не было, поэтому наименьший диаметр луча, который удалось получить составил 100мкм.

[2] Рисунок из [3].

Ток луча измерялся микроамперами, поэтому можно было усиливать сигнал с проводящего образца с помощью уже разработанных тогда электронных ламп. Вот так и появился детектор поглощённого тока (absorbed current / specimen current).

На самом деле Knoll получил настоящее изображение во вторичных электронах. Потому, что поглощённый образцом ток — сколько электронов в него ударилось (сканирующий луч) минус те, что отлетели или были вторично эмитированы. Увеличение варьировалось от 1х до 10х путём изменения амплитуды колебаний электронного луча в микроскопе (что кстати ранее продемонстрировал В. Зворыкин в оптическом микроскопе, оснащённом телевизионной камерой). Для получения большего увеличения нужно уменьшать диаметр луча. Изображение ферросилиция из [3]. Отличие от световой микроскопииОтсюда диаметральная противоположность световой и электронной микроскопий: если в световой нужно увеличить изображение образца (просвечивающее или отражённое), то в электронной нужно как можно сильнее уменьшить изображение источника излучения. Исключение составляют лишь просвечивающие электронные микроскопы, но об этом я уже писал.

1937 г

Разработаны современные электростатические фотоэлектронные умножители, далее для краткости — ФЭУ. Разработка ФЭУ в США велась корпорацией RCA, в которой также работал и В.Зворыкин над электронным микроскопом. Пример ФЭУ с подключённой электроникой. Тот самый ФЭУ производства RCA, тип 4517.

ФЭУ — это очень чувствительное устройство, пригодное для регистрации отдельных фотонов. Его коэффициент усиления составляет порядка 100 миллионов. Принцип действия очень простой. Через входное окно из кварцевого стекла фотоны попадают на фотокатод.

Фотокатод эмитирует электроны, которые летят к специальным электродам — динодам, расположенным последовательно. Коэффициент вторичной эмиссии динодов больше единицы: влетел один электрон, а вылетело больше одного.

Таким образом получается лавинообразное увеличение количества электронов, которые в конце достигают анода, с которого и снимается полезный сигнал. Между динодами поддерживается разность потенциалов с помощью резистивного делителя, поэтому ФЭУ и называется электростатическим.

В этом ФЭУ диноды расположены нелинейно:

1938 г

Manfred von Ardenne применил уже открытые электростатические и электромагнитные линзы (на рисунке сверху они показаны для фокусировки луча в электронно-лучевой трубке) для уменьшения диаметра электронного луча вплоть до 4 нм.

Но ток луча стал таким маленьким ( A, т.е. около 0.1 пА), что усилить его с помощью тёплого лампового усилителя было невозможно: полезный сигнал был гораздо меньше шума.

Пришлось записывать получаемое изображение на просвет (или на отражение) на плёнку, со временем экспозиции около 20 минут. Для наведения фокуса была отдельная система с цельным кристалликом сульфида цинка, рассматриваемого в оптический микроскоп.

1942 г

В тоже самое время над электронным микроскопом работал Владимир Зворыкин. Он сконструировал сканирующий электронный микроскоп в современном его понимании: электронно-оптическая колонна, камера с образцом, вакуумная система. Сканирование по стандарту на ТВ в то время в США: 441 строка, 30 кадр/с.

Но при уменьшении диаметра луча меньше 1 микрона ток становился слишком маленьким и в результате усиления был только шум. Следующей попыткой было увеличить ток луча и применить катод с полевой эмиссией. Для этого опять пришлось вернуться к запаянной стеклянной трубке забыв о смене образцов.

Зато удалось экспериментально получить увеличение 8000х.

Вновь вернувшись к сканирующему электронному микроскопу с отключаемой вакуумной системой, Владимир Козьмич предложил следующее решение: Расположить люминисцентный экран рядом с образцом, а уже затем детектировать испускаемые им фотоны с помощью ФЭУ (разработкой ФЭУ занималась та же компания, в которой работал Зворыкин).

[attention type=green]

Рисунок из [4]. Преимущество этого решения с двойным преобразованием (электроны — фотоны — электроны) в том, что можно уменьшить скорость сканирования и таким образом увеличить соотношение сигнал/шум до необходимого. Отсюда пошёл режим медленнего сканирования (slow scan), который есть и в современных электронных микроскопах.

[/attention]

Но из-за этого режима изображение больше не выводилось в реальном времени, а записывалось специальным факсимильным аппаратом (видимо, производства той же фирмы).

И опять возникает та же проблема с настройкой фокуса, но решение ещё раньше предложил von Ardenne: наблюдая одну линию сканирования на осциллографе настраивать фокус так, чтобы преобладали высокие частоты. Интересно то, что образец имел потенциал +800В, катод был заземлён, а электроны ускорялись анодом до 10кэВ. Таким образом, в люминисцентный экран электроны врезались с энергией 9.2кэВ. Нужно это было для работы четвёртой, иммерсионной электростатической линзы, которая должна была влиять только на вторичные электроны, а не исходный луч.

1947 г

Palluel опубликовал работу, в которой экспериментально показал зависимость эмиссии упругоотражённых электронов от атомного номера элемента для электронного луча энергией 20кэВ. Чем больше номер, тем больше эмиссия электронов.

Это явилось достаточно важным открытием, но получить первое изображение с контрастом по атомному номеру удалось лишь в 1957 г.

В настоящее время с развитием полупроводниковых детекторов отражённых электронов получить такой контраст не составляет труда.

Вот, например, фотография из прошлого видео про антимонид галлия:

Даже при ускоряющем напряжении 15кВ композиционный контраст сильно заметен.

1960 г

Thomas Everhart и Richard Thornley разработали улучшенный вариант детектора электронов, который и называется в их честь: Детектор Эверхарта-Торнли. Это самый распространённый детектор, используемый в сканирующих электронных микроскопах по сей день. Фактически, сам принцип остался неизменным с 1942 года.

Новизна добавилась в детектировании упруго-отражённых электронов, где широко используются полупроводниковые датчики. Что же такого предложили Everhart и Thornley? Схематично это выглядит так: Рисунок из [5].

В вакуумной камере микроскопа рядом с образцом располагается клетка Фарадея 1.

Внутри неё находится люминисцентный экран 3 (сцинтиллятор), излучающий фотоны при попадании электронов.

Эти фотоны по световоду 2 выходят за пределы вакуумной камеры и попадают в ФЭУ, где на фотокатоде обратно преобразуются в электроны и многократно усиливаются за счёт эмиссии вторичных электронов на динодах внутри ФЭУ.

Чтобы не делать иммерсионную линзу, как Зворыкин, и не держать предметный столик под потенциалом 800 В, клетка Фарадея 1 выполняет функцию коллектора: на неё подаётся положительный потенциал около 200 — 400 В, который притягивает вторичные электроны с низкими энергиями, но практически не оказывает влияния на основной электронный луч. Но электроны с энергиями порядка сотен эВ не приведут к возбуждению люминофора и излучению достаточного количества фотонов. Поэтому, на сцинтиллятор 3 (если он металлизирован, если нет, то придётся сделать вокруг него электростатическую линзу) подаётся ускоряющее напряжение порядка +12кВ, что гарантированно возбудит люминофор. Кстати, если бы не было клетки Фарадея 1, то это напряжение оказало бы значительное влияние на основной луч, сильно отклонив его. Металлизированный сцинтиллятор. Казалось бы, достаточно много лишних преобразований, но «просто это работает». В начало статьи я вынес фотографию вакуумной части детектора Эверхарта-Торнли, где можно наглядно видеть клетку Фарадея, металлизированный сцинтиллятор, провода, подводящие ускоряющее напряжение и прочее.

А вот так фотоэлектронный умножитель видит окружающий мир сцинтиллятор:

В следующих сериях

Теперь можно самостоятельно изготовить детектор Эверхарта-Торнли для нашего JEOL'а, усилитель поглощённого тока, и попробовать сделать полупроводниковый детектор отражённых электронов.

P.S

С момента первой публикации прошёл один год. За это время удалось очень многое узнать, во многом разобраться, и поделиться этим с вами. Познакомиться с очень интересными людьми, которые сильно помогли проекту. И, написать десять статей про электронный микроскоп в гараже. Конечно, хотелось довести проект до получения первого изображения к этой дате, но был очень занят.

Тем не менее, на подходе новые статьи про электронику, эксперименты с электронным лучом и много чего ещё — надеюсь, вам нравится! Сразу после выхода каждой статьи я каждые несколько минут проверяю комментарии, кто что пишет, одобряют ли, есть ли неточности, требующие исправления. На протяжении года эта обратная связь — основная мотивация продолжать работу над проектом.

С наступающим Новым Годом!

Источники:

1. П.Хокс. Электронная оптика и электронная микроскопия. Москва 1974.

2. THE SCANNING ELECTRON MICROSCOPE. A Small World of Huge Possibilities.

3. SCANNING ELECTRON MICROSCOPY 1928 — 1965. D. McMullan, Cavendish Laboratory, University of Cambridge, UK.
4. www.rfcafe.com/references/radio-craft/scanning-electron-microscope-september-1942-radio-craft.htm
5. Быков Ю.А., Карпухин С.Д. Растровая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ. Учебное пособие. МГТУ им. Н.Э.Баумана. Хабы:

• Научно-популярное
• Физика
• DIY или Сделай сам

Источник: https://habr.com/ru/post/409141/

После появления электронного микроскопа

5-9 класс

Костичка 04 окт. 2016 г., 22:26:09 (3 года назад) Annaromanuk86

05 окт. 2016 г., 0:06:20 (3 года назад)

рибосомы кажись
уж маленькие они больно

Оольга12

05 окт. 2016 г., 1:06:10 (3 года назад)

Ученые открыли рибосомы( их в световой микроскоп не видно)

Ответить

Другие вопросы из категории

Yoyo2001 / 04 апр. 2014 г., 4:16:31

ЗАДАНИЕ А. Задания с выбором одного ответа.А.1 Гетеротрофные организмы — это: А. Водоросли.Б. Растения содержание хлорофилл. В. Покрытосеменные

растения.Г. Животные.А.2 Автотрофные организмы — это: А. Вирусы.Б. Рыбы.В. Животные.Г. Растения, содержащие хлорофилл.А.3 Бактериальная клетка: А. Нейрон.Б. Аксон.В. Дендрит.Г. Холерный вибрион.А.4 Отличительной особенностью растительных клеток является наличие: А. Ядра.Б. Цитоплазмы.В. Мембран.Г. Клеточной стенки из целлюлозы.А.5 В результате митоза происходит: А. Выделение.

Б. Регенерация тканей и органов организма..В. Пищеварение.Г. Дыхание.А.6 Укажите одно из положений клеточной теории: А. Одной капли чистого никотина (0,05 г) достаточно, чтобы убить человека.Б. Все новые клетки образуются при делении исходных клеток.В. Вирусы и бактериофаги — представители царства животных.Г. Вирусы и бактериофаги — представители Подцарства Многоклеточные.А.

7 Размножение – это: А. Получение питательных веществ из окружающей среды.Б. Выделение ненужных веществ.В. Воспроизведение себе подобных.Г. Поступление в организм кислорода.А.8 Процесс образования женских половых гамет называется: А. ОвогенезБ. СперматогенезВ. ДроблениеГ. ДелениеА.9 Внутреннее оплодотворение происходит у: А. Акул.Б. Щук.В.Обезьян.Г. Лягушек.А.

10 Для развивающегося эмбриона человека губительным является: А. Прогулки на свежем воздухе.Б. Соблюдение будущей мамой режима питания.В. Наркотическая зависимость женщины.Г. Соблюдение будущей мамой режима труда и отдыха.А.11 Непрямой тип развития — у: А. Человека разумного.Б. Человекообразных обезьян.В. Узконосых обезьян.Г. Бабочки капустницы.А.

12 Генопит — это совокупность всех: А. Признаков организма.Б. Генов организмов.В. Дурных привычек.Г. Полезных привычек.А.13 При дигибридном скрещивании изучается наследование: А. Многих признаков.Б. Трёх признаков.В. Двух признаков.Г. Одного признака.ЗАДАНИЕ В. Задания с кратким ответомВ.1 Найдите соответствие..1.Доминантный признак у человека. А. Серые глаза.2.

Рецессивный признак у человека. Б. Карие глаза.В. Светлые волосы.Г. Чёрные волосы.1 2В. 2 Сравните характеристики бесполого и полового размножения. Впишите номер ответа в нужную колонку.Половое размножение. Бесполое размножение1. В процессе размножения участвует одна особь.2. В процессе размножения участвуют две особи разного пола.3.

[attention type=yellow]

Начало новому организму даёт зигота, возникающая в результате слияния мужской и женской половых клеток.4. Начало новому организму (организмам) даёт соматическая клетка.5. Дизентерийная палочка.6. Самец и самка прудовой лягушки.В.3 Выберите правильный ответ. Выпишите номера правильных утверждений. №___________1.Сперматозоид — женская половая гамета.2.

[/attention]

Сперматозоид — мужская половая гамета3. Яйцеклетка — мужская половая гамета4. Яйцеклетка — женская половая гамета5.Овогенез – процесс развития яйцеклеток.6. Овогенез – процесс развития сперматозоидов.7. Сперматогенез — процесс развития яйцеклеток.8. Сперматогенез — процесс развития сперматозоидов9. Оплодотворение — это процесс слияния половых гамет: двух сперматозоидов.10.

Оплодотворение — это процесс слияния половых гамет: двух яйцеклеток.11. Оплодотворение — это процесс слияния половых гамет: сперматозоида и яйцеклетки. В.4 Установите правильную последовательность усложнения организмов по плану: неклеточные формы жизни-прокариоты-эукариоты.1.Вирус гриппа Н7N92. Амёба пресноводная.3. Холерный вибрион.В.

5 Гетерозиготная (Аа) чёрная крольчиха скрещивается с гетерозиготным (Аа) черным кроликом. 1. Какого расщепления по фенотипу следует ожидать при таком скрещивании?А. 3:1; Б. 1:1; В. 1:2:12. Сколько процентов составляет вероятность рождения белых крольчат — (гомозиготных по двум рецессивным генам — аа) ? Ответ:_________________В.

6 Внимательно прочитайте текст, подумайте и ответьте на вопрос:»Вспомнить о возможной эволюционной роли симбиоза учёных заставило изучение внутреннего строения клетки — в середине прошлого века после появления электронного микроскопа открытия в этой области посыпались одно за другим.

Оказалось, в частности, что не только хлоропласты растений, но и митохондрии — «энергетические установки» любых настоящих клеток — в самом деле похожи на бактерий причём не только внешне: у них есть собственная ДНК и они размножаются независимо от клетки — хозяина.»( По материалам журнала «Вокруг Света»).Какие органоиды имеют собственную ДНК?

Tatevik / 18 марта 2014 г., 11:18:53

По горизонтали:

2.Наследственное заболевание крови 9 букв. 3.Суммарное содержание ДНК в клетке 5 букв. 4.Разногаметность какого-либо пола 16 букв 8.Дочерний (лат. ) 5 букв 9.Растение, на котором ставил свои опыты Г. Мендель 5 букв 10.Приставка «один» 4 буква 11.Организм, получающийся в результате скрещивания особей, отличающихся наследственными задатками 6 букв.

12.Заболевание, вызываемое различными мутагенами 3 буквы. 13.Наследственное изменени, которое выражается в кратном увеличении числа хромосом 11 букв. 16.Признак 4 буквы. 17.Связь и взаимозависимость каких-либо явлений 5 букв. 18.Фактор, вызывающий изменение генотипа 7 букв. 20.

[attention type=red]

Процесс передачи «наследственных зачатков» от поколения в поколение 15 букв. 23.Выделение по определенным признакам 5 букв. 24.Таксономическая единица 3 буквы. 25.Наследственное заболевание 10 букв. 26.Участок молекулы ДНК 3 буквы. 27.Совокупность внешних и внутренних признаков 7 букв. 29.Ученый, открывший явления сцепленного наследования. 30.

[/attention]

Все тела и явления, с котороми организм находится во взаимоотношениях. По вертикали: 1.Объект, на катором проводил свои исследования 9 букв. 2.Наука о наследственности и изменчивости организмов 8 букв. 3.Совокупность генов, которую организм получает от родителей 7 букв. 5.Главнейщая структура ядра 9 букв. 6.

Особь, сохраняющаясвои признаки в «чистом» виде 10 букв. 7.Способ теоретического исследования 5 букв. 12.Внешне исчезающий признак, противоположный доминантному 11 букв. 14.Биологический мутаген 5 букв. 15.Мутация, представляющая собой качественные изменения отдельных генов 6 букв. 19.

Совокупность генов популяции, вида или иной систематической группы 8 букв. 21.Чешский ученный, установивший закономерности наследования 7 букв. 22.Оплодотваренная яйцеклетка 6 букв.

28.Совокупность признаков, отличающих самцов от самок 3 буквы.

Источник: https://naturalpeople.ru/posle-pojavlenija-jelektronnogo-mikroskopa/