لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 31
میکروسکوپ فاز کنتراست
مقدمه
احتمالا مهمترین پیشرفتی که در تکنیک میکروسکوپی در سالهای قبل از 1960 حاصل شد توسعه میکروسکوپهای فاز کنتراست و تداخلی بود. در این نوع میکروسکوپها بافتهای زنده را در حالی که ثابت نشدهاند (unstained) میتوان با کانتراست خوب و رزولوشن مناسب مشاهده نمود. برای آنکه بتوان جزئیات یک شیئی را قابل رویت نمود. این عمل را با رنگ آمیزی میتوان انجام داد. در صورتی که شیئی مورد نظر رنگ آمیزی نشده (unstained) باشد میتوان بدون دخالت در ساختمان یا حیات آن شیئی ضریب انکسار قسمتهای متعددی از آنرا کم یا زیادتر از مادهای که شیئی در آن قرار دارد نمود. در صورتی که اختلاف ضریب شکستها خیلی کم باشد. به گونهای که قابل مشاهده نباشد میتوان از میکروسکوپ زمینه تاریک استفاده نمود. میکروسکوپ زمینه تاریک عمدتا نشان دهنده لایههای سطحی نمونه بجای ساختمان داخلی میباشد.علاوه بر آن لازمه این سیستمها استفاده از لامپهای با قدرت زیاد میباشد که بعضا وقتی که مدت زمان مشاهده زیاد باشد بایستی از سیستم خنک کننده استفاده شود. این در حالی است که میکروسکوپ فاز – کنتراست دارای این اشکالات نمیباشد و میتوان ساختمان داخلی شیئی را بخوبی مشاهده نمود. در حالت کلی بخشهایی از شیئی که دارای ضرائب انکسار زیادتر باشند در مقایسه با زمینه روشنتر تاریک و یا بلعکس میباشد که البته این مطلب بستگی به نوع سیستم – منفی یا مثبت بودن میکروسکوپ دارد. لامپ نوری مورد استفاده در این نوع میکروسکوپ یک لامپ معمولی میباشد و همه دهانه عدسی شیئی در تشکیل تصویر شرکت مینمایند. در این نوع میکروسکوپ و رزولوشن نسبت به زمینه تاریک ضعیفتر است و این بخاطر پدیده شکست نور و تغییر فاز آن میباشد.
اصول کلی
هدف از این میکروسکوپها قابل دیدن نمونههائی است که موجب تغییر قابل توجهی در شدت (دامنه) نور عبوری از آن مثل حالت نمونههای رنگ آمیزی شده (stained) نمیباشد. تنها تغییری که اجزاء مختلف این گونه نمونهها بر روی نور عبوری بوجود میآورند آن است که موجب تغییر در فاز آنها میشود. به عبارت دیگر در روشهای میکروسکوپهای معمولی سیستم ساختمانی نمونه به گونهای است که اجزاء مختلف آن دارای خاصیت جذب متفاوت نور برخوردی به آنها میباشد و بدین لحاظ نور عبور کرده از نمونه در قسمتهای مختلف دارای شدتهای مختلفی میباشند که این تغییر در شدت بستگی به مقدار جذب در قطعات و اجزاء مختلف نمونه وارد و بنابراین ناحیهای که جذب کمتر اتفاق میافتد تصویر شیئی روشنتر و بخشهای با جذب بیشتر تاریکتر مشاهده میشوند. در این نمونهها تصویر از نور عبور نموده از نمونه تشکیل میشود. بسیاری از نمونهها شدت نور عبور نموده را تغییر چندانی نمیدهند و لیکن اجزاء مختلف موجب تغییر فاز نور عبور نموده از آنها میشوند و لیکن با توجه به آنکه چشم حساس به فاز یا تغییر فاز نمیباشند لذا بایستی به نحوی این تغییر فاز را قابل مشاهده نمائیم. بنابراین هدف از میکروسکوپ فاز کنتراست تبدیل تغییر فاز به تغییر دامنه است که بتواند بوسیله چشم قابل مشاهده شود.وقتی که نور از کندانسور عبور نموده و به شیئی برخورد نماید در آن صورت به دلیل پدیده تفرق حاصله در اثر جسم طیف تفرق یافته در پشت عدسی چشمی حاصل میشود. با توجه به آنکه جسم مثل یک شبکه متفرق کننده عمل مینماید در آن صورت تصویر در این شبکه در اثر تفرق در پشت عدسی چشمی ایجاد میشود. تصویر حاصله که نشان دهنده جزئیات جسم است در اثر ترکیب نور متفرق شده و نور عبور نموده بدون تفرق ایجاد میشود. به علت آنکه بین نور متفرق شده و نور عبور نموده بدون تفرق ایجاد میشود. به علت آنکه بین نور متفرق شده و نور مستقیم اختلاف فاز وجود دارد لذا این دو نوع پرتو با همدیگر ترکیب شده و تداخل انجام میشود و در نتیجه اختلاف فاز این دو نوع نوز ایجاد تغییر در دامنه یا شدت نور در صفحه تصویر مینماید. میکروسکوپهای فاز – کنتراست بگونه ای طراحی شده اند که تغییر فاز حاصله در اثر وجود نمونه و تغییر فاز در اثر تغییر ضریب شکست در اجزاء مختلف آن این تغییر فاز به تغییر شدت تبدیل شود.در صورتی که نورهای عبور نموده از جزهای مجاور همدیگر دارای اختلاف فاز ناچیز باشند در آن صورت اختلاف فاز بین تقریبهای صفر و یک برابر λ 4/0 خواهد بود. در آن صورت به دلیل این اختلاف فاز نور ترکیب شده ، تشکیل نوارهای تداخلی مینماید. حال اگر توجه نمائیم نور عبور نموده از طرف دیگر نیز به همین شکل دارای اختلاف فاز ولی در جهت عکس همدیگر میشوند و لذا نور رسیده به آن نقطه صفر میباشد و بنابراین ساختمان شیئی قابل رؤیت نمیباشد. در میکروسکوپهای فاز کنتراست تأثیر یک مانع با ضخامت λ 4/0 آن است که موجب هم فاز ساختن نوارهای تداخلی از دو طرف شود و در نتیجه افزایش دامنه حاصل می شود.سیستم ساختمانی یک میکروسکوپ فاز کنتراست استاندارد به گونهای است که یک روزنه دایره ای شکل در محل صفحه کانون کندانسور substage وجود دارد که شیئی بوسیله یک دسته پرتو مخروطی شکل روشن میشود. تویر مستقیم این دایره روشن بوسیسله عدسی شیئی در محل کانون F عدسی شیئی تشکیل میشود. همچنین روی این صفحه تصویرهای متفرق شده بوسیله شیئی و ساختمان داخلی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
میکروسکوپ الکترونی
1- مقدمه
به طور کلی در میکروسکوپ های الکترونی سه نوع عدسی وجود دارد:
1-عدسی جمع کننده (Condenser Lens)
2-عدسی شیئی (Objective Lens)
3-عدسی تصویری (Projector Lens)
عدسی جمع کننده دسته الکترون را بر روی نمونه متمرکز می نماید. عدسی شیئی یک تصویر بزرگ شده اولیه ایجاد نموده، برای حصول بزرگنمایی بیشتر از عدسی تصویری استفاده می شود. تصویر نهایی بدست آمده بر روی یک صفحه فلورسنت قابل رویت است.
از انواع عدسی های شیئی مورد مصرف می توان به:
عدسی مخروطی (Conical Lens)
عدسی فروبر (Immersion Lens)
اشاره نمود. تصویری از این دو نوع عدسی در شکل مشاهده می شود. عمدتا عدسی های مخروطی در میکروسکوپ الکترونی روبشی Scanning Electron Microscope) عدسی های فروبر در میکروسکوپ الکترونی عبوری Transmission Electron Microscope یا TEM کاربرد دارند.
الف) عدسی مخروطی که اجازه می دهد یک نمونه بزرگ در بیرون آن قرار گیرد.
ب)عدسی فروبر که یک نمونه کوچک در داخل آن قرار می گیرد.
به دلیل وجود محدودیت طراحی، عدسی های الکترونی با روزنه های بسیار کوچکتری نسبت به عدسی های شیشه ای میکروسکوپ های نوری کار می کنند. میدان الکترونی که توسط روزنه عدسی قابل کنترل است، ستون میکروسکوپ (Microscope Column) نامیده می شود. بسیاری از میکروسکوپ های الکترونی جدید حاوی 4 تا 6 عدسی هستند.
یک عدسی مغناطیسی مشتمل بر پوسته ای آهنی و سیم پیچ هایی مسی است که درمیدان مغناطیسی خود به دسته الکترون های وارد شده نیرو وارد کرده و بر اساس قانون دست راست فلمینگ آن ها را از مسیر خود منحرف می سازد. در این صورت این امکان فراهم می آید که بتوان الکترون ها را در مسیر خاصی قرار داده همگرا نموده و بر جای مشخصی متمرکز نمود. فاصله نقطه همگرا شدن الکترون ها تا عدسی را فاصله کانونی (Focal Distance) می نامند. فاصله کانونی در ارتباط مستقیم با مقدار ولتاژ شتاب دهنده الکترون ها و در ارتباط معکوس با تعداد دور سیم پیچ و شدت جریان عبوری قرار دارد.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 31 صفحه
قسمتی از متن .doc :
میکروسکوپ فاز کنتراست
مقدمه
احتمالا مهمترین پیشرفتی که در تکنیک میکروسکوپی در سالهای قبل از 1960 حاصل شد توسعه میکروسکوپهای فاز کنتراست و تداخلی بود. در این نوع میکروسکوپها بافتهای زنده را در حالی که ثابت نشدهاند (unstained) میتوان با کانتراست خوب و رزولوشن مناسب مشاهده نمود. برای آنکه بتوان جزئیات یک شیئی را قابل رویت نمود. این عمل را با رنگ آمیزی میتوان انجام داد. در صورتی که شیئی مورد نظر رنگ آمیزی نشده (unstained) باشد میتوان بدون دخالت در ساختمان یا حیات آن شیئی ضریب انکسار قسمتهای متعددی از آنرا کم یا زیادتر از مادهای که شیئی در آن قرار دارد نمود. در صورتی که اختلاف ضریب شکستها خیلی کم باشد. به گونهای که قابل مشاهده نباشد میتوان از میکروسکوپ زمینه تاریک استفاده نمود. میکروسکوپ زمینه تاریک عمدتا نشان دهنده لایههای سطحی نمونه بجای ساختمان داخلی میباشد.علاوه بر آن لازمه این سیستمها استفاده از لامپهای با قدرت زیاد میباشد که بعضا وقتی که مدت زمان مشاهده زیاد باشد بایستی از سیستم خنک کننده استفاده شود. این در حالی است که میکروسکوپ فاز – کنتراست دارای این اشکالات نمیباشد و میتوان ساختمان داخلی شیئی را بخوبی مشاهده نمود. در حالت کلی بخشهایی از شیئی که دارای ضرائب انکسار زیادتر باشند در مقایسه با زمینه روشنتر تاریک و یا بلعکس میباشد که البته این مطلب بستگی به نوع سیستم – منفی یا مثبت بودن میکروسکوپ دارد. لامپ نوری مورد استفاده در این نوع میکروسکوپ یک لامپ معمولی میباشد و همه دهانه عدسی شیئی در تشکیل تصویر شرکت مینمایند. در این نوع میکروسکوپ و رزولوشن نسبت به زمینه تاریک ضعیفتر است و این بخاطر پدیده شکست نور و تغییر فاز آن میباشد.
اصول کلی
هدف از این میکروسکوپها قابل دیدن نمونههائی است که موجب تغییر قابل توجهی در شدت (دامنه) نور عبوری از آن مثل حالت نمونههای رنگ آمیزی شده (stained) نمیباشد. تنها تغییری که اجزاء مختلف این گونه نمونهها بر روی نور عبوری بوجود میآورند آن است که موجب تغییر در فاز آنها میشود. به عبارت دیگر در روشهای میکروسکوپهای معمولی سیستم ساختمانی نمونه به گونهای است که اجزاء مختلف آن دارای خاصیت جذب متفاوت نور برخوردی به آنها میباشد و بدین لحاظ نور عبور کرده از نمونه در قسمتهای مختلف دارای شدتهای مختلفی میباشند که این تغییر در شدت بستگی به مقدار جذب در قطعات و اجزاء مختلف نمونه وارد و بنابراین ناحیهای که جذب کمتر اتفاق میافتد تصویر شیئی روشنتر و بخشهای با جذب بیشتر تاریکتر مشاهده میشوند. در این نمونهها تصویر از نور عبور نموده از نمونه تشکیل میشود. بسیاری از نمونهها شدت نور عبور نموده را تغییر چندانی نمیدهند و لیکن اجزاء مختلف موجب تغییر فاز نور عبور نموده از آنها میشوند و لیکن با توجه به آنکه چشم حساس به فاز یا تغییر فاز نمیباشند لذا بایستی به نحوی این تغییر فاز را قابل مشاهده نمائیم. بنابراین هدف از میکروسکوپ فاز کنتراست تبدیل تغییر فاز به تغییر دامنه است که بتواند بوسیله چشم قابل مشاهده شود.وقتی که نور از کندانسور عبور نموده و به شیئی برخورد نماید در آن صورت به دلیل پدیده تفرق حاصله در اثر جسم طیف تفرق یافته در پشت عدسی چشمی حاصل میشود. با توجه به آنکه جسم مثل یک شبکه متفرق کننده عمل مینماید در آن صورت تصویر در این شبکه در اثر تفرق در پشت عدسی چشمی ایجاد میشود. تصویر حاصله که نشان دهنده جزئیات جسم است در اثر ترکیب نور متفرق شده و نور عبور نموده بدون تفرق ایجاد میشود. به علت آنکه بین نور متفرق شده و نور عبور نموده بدون تفرق ایجاد میشود. به علت آنکه بین نور متفرق شده و نور مستقیم اختلاف فاز وجود دارد لذا این دو نوع پرتو با همدیگر ترکیب شده و تداخل انجام میشود و در نتیجه اختلاف فاز این دو نوع نوز ایجاد تغییر در دامنه یا شدت نور در صفحه تصویر مینماید. میکروسکوپهای فاز – کنتراست بگونه ای طراحی شده اند که تغییر فاز حاصله در اثر وجود نمونه و تغییر فاز در اثر تغییر ضریب شکست در اجزاء مختلف آن این تغییر فاز به تغییر شدت تبدیل شود.در صورتی که نورهای عبور نموده از جزهای مجاور همدیگر دارای اختلاف فاز ناچیز باشند در آن صورت اختلاف فاز بین تقریبهای صفر و یک برابر λ 4/0 خواهد بود. در آن صورت به دلیل این اختلاف فاز نور ترکیب شده ، تشکیل نوارهای تداخلی مینماید. حال اگر توجه نمائیم نور عبور نموده از طرف دیگر نیز به همین شکل دارای اختلاف فاز ولی در جهت عکس همدیگر میشوند و لذا نور رسیده به آن نقطه صفر میباشد و بنابراین ساختمان شیئی قابل رؤیت نمیباشد. در میکروسکوپهای فاز کنتراست تأثیر یک مانع با ضخامت λ 4/0 آن است که موجب هم فاز ساختن نوارهای تداخلی از دو طرف شود و در نتیجه افزایش دامنه حاصل می شود.سیستم ساختمانی یک میکروسکوپ فاز کنتراست استاندارد به گونهای است که یک روزنه دایره ای شکل در محل صفحه کانون کندانسور substage وجود دارد که شیئی بوسیله یک دسته پرتو مخروطی شکل روشن میشود. تویر مستقیم این دایره روشن بوسیسله عدسی شیئی در محل کانون F عدسی شیئی تشکیل میشود. همچنین روی این صفحه تصویرهای متفرق شده بوسیله شیئی و ساختمان داخلی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 28 صفحه
قسمتی از متن .doc :
میکروسکوپ
برای دیگر کاربردها میکروسکوپ (ابهامزدایی) را ببینید.
یک نمونه میکروسکوپ نوری عبوری ساخت Carl Zeiss Jena در سال ۱۸۷۹
میکروسکوپ (از یونانی μικρόσκοπεῖν) یا «بس ریزبین» دستگاهی است که برای دیدن اجسامی که با چشم مسلح دیده نمیشوند بکار میرود.
سیر تحولی و رشد
در طول قرن هیجدهم میکروسکوپ در زمره وسایل تفریحی به شمار میآمد. با پژوهشهای بیشتر پیشرفتهای قابل توجهی در شیوه ساختن عدسی شئی حاصل شد. بطوری که عدسیهای دیگر بصورت ذره بینهای معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آنها که به کجنمایی معروف هستند، دفع شدهاند و آنها میتوانستند جرئیات یک شی را دقیقا نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال، پژوهشگران بسیاری تلاش کردند تا بر کیفیت و مرغوبیت این وسیله بیافزایند. بالاخره ارنست آبه توانست مبنای علمی میزان بزرگنمایی میکروسکوپ را تعریف کند.بدین ترتیب میزان بزرگنمایی مفید آن بین ۵۰ تا ۲۰۰۰ برابر مشخص شد. البته میتوان میکروسکوپهایی با بزرگنمایی بیش از ۲۰۰۰ برابر ساخت. مثلاً قدرت عدسی چشمی را بیشتر کرد. اما قدرت تفکیک نور ثابت است و درنتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر میتواند دو نقطه از یک شی را بهتر تفکیک کند. هر چه بزرگنمایی شی افزایش یابد به میزان پیچیدگی آن افزوده میشود. بزرگنمایی شی در میکروسکوپهای تحقیقاتی جدید معمولاً ۳X، ۶X، ۱۰X، ۱۲X، ۴۰X و ۱۰۰X است. در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین ۱۸ تا ۱۵۰۰ برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری بدلیل وجود محدودیت پراش از محدوده معینی تجاوز نمیکند برای بررسی بسیاری از پدیدههایی که احتیاج به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند مفید است. تحقیقات بسیاری صورت گرفت تا وسیله دقیق تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهشها منجر به ساختن میکروسکوپ الکترونی شد.
انواع میکروسکوپ از نظر نوع آشکارساز
میکروسکوپهای الکترونی
میکروسکوپ الکترونی روبشی
میکروسکوپ الکترونی عبوری
میکروسکوپ نوری
میکروسکوپ نوری عبوری
میکروسکوپ نوری بازتابی
میکروسکوپهای پراب پویشی
میکروسکوپ نیروی جانبی
میکروسکوپ نیروی اتمی
میکروسکوپ نیروی مغناطیسی
میکروسکوپ تونلی پویشی
میکروسکوپ میدان نزدیک نوری
میکروسکوپ ولتاژ پویشی
انواح میکروسکوپ از نظر ساختمان داخلی
میکروسکوپ ساده
میکروسکوپ مرکب
میکروسکوپ الکترونی:
به دستهای از میکروسکوپها گفته میشود که از اشعه الکترونی برای تصویرسازی استفاده میکنند.
تاریخچه
میکروسکوپ الکترونی نوعی میکروسکوپ مرکب است. اولین میکروسکوپ مرکب، احتمالاً در سالهای ۱۶۰۰ میلادی توسط دو نفر هلندی به نام هانس و زاکاریاسن ساخته شد. درسال ۱۸۷۳ ارنست آبه ثابت کرد که برای تشخیص دقیق دو ذره نزدیک به هم، طول موج نور نباید بیشتر از دو برابر فاصله دو ذره از یکدیگر باشد. در سال ۱۹۳۹ اولین میکروسکوپ الکترونی ساخته شد.
انواع
میکروسکوپ الکترونی روبشی
میکروسکوپ الکترونی عبوری
میکروسکوپ الکترونی روبشی
از ویکیپدیا، دانشنامهٔ آزاد
یک میکروسکوپ الکترونی روبشی
میکروسکوپ الکترونی روبشی یا SEM نوعی میکروسکوپ الکترونی است که قابلیت عکسبرداری از سطوح با بزرگنمایی ۱۰ تا ۱۰۰۰۰۰ برابر با قدرت تفکیکی در حد ۳ تا ۱۰۰ نانومتر (بسته به نوع نمونه) را دارد.
تاریخچه
نخستین تلاشها در توسعهٔ میکروسکوپ الکترونی روبشی به سال ۱۹۳۵ بازمیگردد که نول*[۱] و همکارانش در آلمان پژوهشهایی در زمینهٔ پدیدههای الکترونیک نوری انجام دادند. آرْدِن *[۲] در سال ۱۹۳۸ با اضافه کردن پیچههای جاروبکننده به یک میکروسکوپ الکترونی عبوری توانست میکروسکوپ الکترونی عبوری-روبشی بسازد.
استفاده از میکروسکوپ SEM برای مطالعهٔ نمونههای ضخیم اولین بار توسط زوُرِکین*[۳] و همکارانش در سال ۱۹۴۲ در ایالات متحده گزارش شد. قدرت تفکیک میکروسکوپهای اولیه در حدود ۵۰ نانومتر بود.
نمونهها