ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์โครงสร้างกล้องจุลทรรศน์
กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือทางการมองเห็นที่ประกอบด้วยเลนส์หรือเลนส์หลายตัวรวมกัน ซึ่งเป็นสัญญาณบ่งชี้ว่ามนุษย์ได้เข้าสู่ยุคอะตอมแล้ว ส่วนใหญ่จะใช้ในการขยายวัตถุเล็กๆ ให้กลายเป็นเครื่องมือที่มนุษย์สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
โครงสร้างกล้องจุลทรรศน์
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงประกอบด้วยช่องมองภาพ เลนส์ใกล้วัตถุ สกรูปรับโฟกัสหยาบ สกรูปรับโฟกัสละเอียด ที่ยึดแท็บเล็ต รูแสง ชัตเตอร์ คอนเวอร์เตอร์ ตัวสะท้อนแสง ระยะวัตถุ แขนเลนส์ กระบอกเลนส์ , เบาะเลนส์, คอนเดนเซอร์ และรูรับแสง
ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์
ด=0.61γ/N*ซิน( /2)
D: ความละเอียด
แลมบ์: ความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสง
: มุมของเลนส์ใกล้วัตถุ (มุมเปิดของชิ้นงานทดสอบจากจุดบนแกนแสงถึงเลนส์ใกล้วัตถุ)
เพื่อปรับปรุงความละเอียด เราสามารถ: 1. ลด γ เช่น ใช้แสงอัลตราไวโอเลตเป็นแหล่งกำเนิดแสง 2. เพิ่ม n เช่น ใส่ในยางมะตอยที่มีกลิ่นหอม; 3. เพิ่ม นั่นคือ ลดระยะห่างระหว่างเลนส์ใกล้วัตถุและชิ้นงานทดสอบให้มากที่สุด
การจำแนกประเภทด้วยกล้องจุลทรรศน์
กล้องจุลทรรศน์สามารถจำแนกได้เป็นกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กทรอนิกส์ และกล้องจุลทรรศน์ดิจิตอลตามหลักการของกล้องจุลทรรศน์
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
มักประกอบด้วยชิ้นส่วนออพติคัล ชิ้นส่วนไฟ และชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ไม่ต้องสงสัยเลยว่าชิ้นส่วนออพติคัลเป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ซึ่งประกอบด้วยช่องมองภาพและเลนส์ใกล้วัตถุ ในช่วงต้นปี 1590 ผู้ผลิตแว่นตาชาวดัตช์และอิตาลีได้สร้างเครื่องมือขยายที่คล้ายกับกล้องจุลทรรศน์ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมีหลายประเภท ส่วนใหญ่รวมถึงกล้องจุลทรรศน์สนามสว่าง (กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา), กล้องจุลทรรศน์สนามมืด, กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง, กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟส, กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลสแกนด้วยเลเซอร์, กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์, กล้องจุลทรรศน์ความแตกต่างการรบกวนที่แตกต่างกันและกล้องจุลทรรศน์แบบกลับด้าน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมีลักษณะโครงสร้างพื้นฐานคล้ายกับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แต่มีความสามารถในการขยายและความละเอียดที่สูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมาก ใช้การไหลของอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดแสงใหม่ในการถ่ายภาพวัตถุ ตั้งแต่ Ruska คิดค้นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านตัวแรกในปี 1938 นอกเหนือจากการปรับปรุงประสิทธิภาพของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านอย่างต่อเนื่องแล้ว กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดอื่น ๆ อีกมากมายยังได้รับการพัฒนาอีกด้วย เช่นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบวิเคราะห์ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนความดันสูงพิเศษ เป็นต้น เมื่อผสมผสานกับเทคนิคการเตรียมตัวอย่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบต่างๆ ทำให้สามารถศึกษาโครงสร้างหรือความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและหน้าที่ของตัวอย่างได้หลายด้าน กล้องจุลทรรศน์ใช้ในการสังเกตภาพของวัตถุขนาดเล็ก มักใช้สำหรับการสังเกตชีววิทยา การแพทย์ และอนุภาคขนาดเล็ก กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสามารถขยายวัตถุได้ถึง 2 ล้านเท่า
กล้องจุลทรรศน์ตั้งโต๊ะซึ่งส่วนใหญ่หมายถึงกล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิมคือการขยายแสงแบบบริสุทธิ์ด้วยกำลังขยายสูงและคุณภาพการถ่ายภาพที่ดี แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดใหญ่และไม่สะดวกในการเคลื่อนย้าย และส่วนใหญ่จะใช้ในห้องปฏิบัติการซึ่งไม่สะดวกในการออกไปข้างนอกหรือเปิด- การตรวจจับไซต์
กล้องจุลทรรศน์แบบพกพา
กล้องจุลทรรศน์แบบพกพาส่วนใหญ่เป็นส่วนขยายของกล้องจุลทรรศน์ดิจิตอลและกล้องจุลทรรศน์วิดีโอที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แตกต่างจากการขยายแสงแบบดั้งเดิม กล้องจุลทรรศน์แบบใช้มือถือล้วนเป็นการขยายสัญญาณแบบดิจิทัล ซึ่งโดยทั่วไปแสวงหาความสะดวกในการพกพา ความกะทัดรัด และความประณีต และง่ายต่อการพกพา และกล้องจุลทรรศน์แบบมือถือบางรุ่นก็มีหน้าจอของตัวเองซึ่งสามารถถ่ายภาพแยกจากโฮสต์คอมพิวเตอร์ได้ ซึ่งสะดวกในการใช้งาน และยังสามารถรวมฟังก์ชันดิจิทัลบางอย่างไว้ด้วย เช่น รองรับการถ่ายภาพ การบันทึกวิดีโอ หรือการเปรียบเทียบและการวัดภาพ
กล้องจุลทรรศน์คริสตัลเหลวแบบดิจิตอลได้รับการพัฒนาและผลิตโดยบริษัท Boyu เป็นครั้งแรก กล้องจุลทรรศน์นี้ยังคงรักษาความชัดเจนของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง และผสานรวมข้อดีของการขยายตัวอันทรงพลังของกล้องจุลทรรศน์ดิจิตอล การแสดงกล้องจุลทรรศน์วิดีโอที่ใช้งานง่าย และความเรียบง่ายและความสะดวกสบายของกล้องจุลทรรศน์แบบพกพา
เอสทีเอ็ม
กล้องจุลทรรศน์อุโมงค์สแกนหรือที่เรียกว่า "กล้องจุลทรรศน์อุโมงค์สแกน" และ "กล้องจุลทรรศน์สแกนอุโมงค์" เป็นเครื่องมือที่ใช้เอฟเฟกต์การขุดอุโมงค์ในทฤษฎีควอนตัมเพื่อตรวจจับโครงสร้างพื้นผิวของสสาร มันถูกประดิษฐ์ขึ้นโดย G. Gerd G.Binning และ H. heinrich H.Rohrer ในปี 1981 ที่ห้องปฏิบัติการของ IBM ในเมืองซูริก ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ดังนั้นนักประดิษฐ์ทั้งสองจึงได้แบ่งปันรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 1986 ร่วมกับ Ernst ruska
ในฐานะเครื่องมือกล้องจุลทรรศน์แบบใช้โพรบสแกน กล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์สแกนช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สังเกตและระบุตำแหน่งอะตอมเดี่ยวได้ และมีความละเอียดสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมที่คล้ายกัน นอกจากนี้ กล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์สแกน (STM) ยังสามารถควบคุมอะตอมด้วยปลายโพรบที่อุณหภูมิต่ำ (4K) ได้อย่างแม่นยำ จึงเป็นทั้งเครื่องมือวัดที่สำคัญและเป็นเครื่องมือในการประมวลผลในนาโนเทคโนโลยี
