разрешающая способность оптического микроскопа ограничена длиной световой волны. с его можно наблюдать детали размером 0,1 - 0,2 мкм. но этого недостаточно, чтобы видеть молекулы, атомы, или другие объекты, размеры которых значительно меньше. с этой легко справляется электронный микроскоп.
устройство и принцип действия электронного микроскопачтобы увеличить разрешающую способность микроскопа, нужно уменьшить длину волны, освещающей исследуемый объект. поэтому вместо световых лучей в электронном микроскопе используются электроны, длина волны которых в тысячи раз меньше длины волны фотонов. разрешающая способность электронного микроскопа превосходит разрешение оптического микроскопа в 1000 - 10000 раз.
принцип получения изображения в электронном микроскопе такой же, как и у оптического. но в отличие от оптического микроскопа, где световым лучом линзы, находящиеся в объективе и окуляре, в электронном микроскопе это делается с магнитных линз.
магнитные линзы - это электромагниты, сильные неоднородные электромагнитные поля. изменяя силу тока, можно магнитными полями и менять траекторию электронов, направляя их поток на исследуемый образец.
в электронном микроскопе поток электронов падает на образец сверху, а изображение получается внизу.
корпус электронного микроскопа представляет собой металлическую трубу. в её верхней части расположен источник электронов. это вольфрамовая нить накала, называемая катодом. на неё подаётся высокое напряжение, и начинается излучение электронов с поверхности катода. пучок электронов ускоряется с высокой разности потенциалов между катодом и анодом. для этой цели используется напряжение от 20 кв до 1 мв. далее ускоренный поток фокусируется и направляется системой магнитных линз на исследуемый образец. пройдя через него, он попадает в систему увеличивающих магнитных линз. вся эта система называется электронной колонной.
так как наш глаз не может воспринимать электронные пучки, то изображение создается на люминесцентном экране либо фиксируется на фотопластинке или цифровой камере.
чтобы электроны не рассеивались в результате столкновений с молекулами воздуха, внутри колонны создаётся вакуум.
виды электронных микроскоповсуществует 2 основных вида электронных микроскопов: просвечивающий электронный микроскоп и растровый электронный микроскоп.
просвечивающий, или трансмиссионный, электронный микроскоп создаёт изображение исследуемого ультратонкого образца (толщиной порядка 0,1 мкм), пропуская через него пучок электронов. часть электронов при этом рассеивается на образце, а часть проходит через него и затем увеличивается магнитными линзами, выполняющими роль объектива. изображение регистрируется на экране или фиксируется на фотоплёнке.
пучок электронов создаётся электронной пушкой. пушки бывают термоэлектронными и автоэмиссионными.
в термоэлектронной пушке электроны вырываются с поверхности катода (вольфрамовой нити накала или заострённого кристалла гексаборида лантана) при нагревании. причём чем выше температура, тем больше число вырвавшихся электронов.
в автоэмиссионной пушке электроны испускаются с поверхности катода (вольфрамовой нити) под действием внешнего электрического поля.
в растровом электронном микроскопе пучок электронов попадает на исследуемый объект таким же образом, как и в просвечивающем микроскопе. но в отличие от него узкий электронный луч не проходит сквозь образец, а сканирует (обегает) каждую его точку, перемещаясь последовательно по горизонтальным строчкам, точка за точкой, строка за строкой. усиленный сигнал синхронно передаётся на кинескоп. этот процесс напоминает работу электронно-лучевой трубки в телевизоре. в современных растровых микроскопах изображение выдаётся в цифровой форме.
в растровом микроскопе, как и в просвечивающем, электронный луч образуется электронной пушкой. в электронной колонне он фокусируется и направляется на объект, расположенный на предметном столике. столик может вращаться в трёх направлениях.
попадая на поверхность исследуемого образца, электроны взаимодействуют с ней. часть электронов отражается от поверхности. а часть, получив энергию от электронного пучка, может оторваться от поверхности. такие электроны называются вторичными. информация, которую они несут, используется для анализа поверхности и состава образца.
применение электронных микроскоповпатент на первый просвечивающий электронный микроскоп был получен в 1931 г. р. рутенбергом. а первый такой прибор создали в 1932 г. эрнст август руска и м. кнолль. он давал 400-кратное увеличение, которое было меньшим, чем у оптических микроскопов. но в его конструкции использовались катушки индуктивности вместо стеклянных линз. это был прототип современного электронного микроскопа.
в конце 30-х годов фирма siemens создала первую промышленную модель просвечивающего микроскопа, который позволял исследовать внутреннюю структуру вещества.
Объяснение:
КРАСИТЕЛИ ПРИРОДНЫЕ, орг. соединения, которые вырабатываются живыми организмами и окрашивают животные и растит. клетки и ткани. В осн. соединения желтых, коричневых, черных и красных цветов разных оттенков, очень мало синих и фиолетовых, зеленые, как правило, отсутствуют. До 2-й пол. 19 в. К. п. - единств. вещества для крашения текст. и парфюм. изделий, кожи, бумаги, пищ. продуктов и др. С развитием пром. орг. синтеза, особенно анилинокрасочной промышленности, К. п. не выдержали конкуренции с красителями синтетическими и в осн. утратили былое практич. значение. В небольших кол-вах К. п. используют в реставрац. работах. Их применяют также в пищ. и парфюм. промышленностях, при исследованиях методами оптич. и электронной микроскопии в цитологии и гистохимии, в аналит. химии. Многие К. п. обладают значительной физиол. и антибиотич. активностью, вследствие чего их часто используют как лек. ср-ва. Некоторые К.п. - регуляторы роста растений, а также сигнальные вещества, привлекающие насекомых-опылителей и отпугивающие вредителей. К. п. широко распространены в природе и крайне многообразны. Часто в разл. прир. источниках встречаются одни и те же или близкие по строению К. п., поэтому наиб. целесообразно классифицировать их по типам хим. соединений. Алифатические и алициклические красители. Включают каротиноиды, обусловливающие желтую, оранжевую и красную окраски цветов и плодов. С удлинением цепи сопряженных двойных связей окраска углубляется. Среди К. п. этого ряда - углеводороды (здесь и ниже в скобках указан цвет кристаллов), например ликопин (красный), a-, b- и g-каротины (фиолетовый); спирты, например криптоксантин и ксантофил (желтый), зеаксантин (желтовато-красный); кетоны, например родоксантин (синевато-черный) и астицин (фиолетовый); кето-спирты, например кантаксантин и астаксантин (красный); альдегиды, альдегидоспирты и др. Встречаются каротиноиды в растит. и животном мире. Многие из них, например каротин, обладают высокой физиол. активностью, ретиналь (альдегид, образующийся из витамина А) входит в состав зрительного белка родопсина. К полиенам относится ряд антибиотиков (канацидин, пентамицин, трихомицин и др.), продуцируемых актиномицетами, главным образом разл. видами Streptomyces. Ароматические красители. В осн. это гидрокси- и алкокси-замещенные непредельные кетоны: 1) производные коричной и феруловой (4-гидрокси-З-метоксикоричной) кислот-4,4'- (желтый), 4- (оранжевый) и диферулоилметан, или куркумин (оранжево-красный), встречающиеся в корнях куркумы (Curcuma longa, С. tinctoria), и др.; 2) производные халкона С6Н5СН=СНСОС6Н5 и хинонов-1,4-бензохинона, 1,4- и 1,2-нафтохинонов, антрахинона, а также антрона, например лавсон (ф-ла I) и юглон (II), выделенные соотв. из листьев хны (Lawsonia inermis) и из кожуры незрелых грецких орехов (Inglans regia), - желтые красители для шерсти и шелка; хризаробин (1,8-дигидрокси-З-метил-9-антрон) - желтый краситель бразильских видов древесины (напр., Andira araroba): эмодинантрон (1,6,8-тригидрокси-3-метил-9-антрон) - желтый краситель древесины жостера даурского (Rhamnus dahurica); гиперицин (III; R=СН3) и псевдогиперицин [III; R=СН(ОН)СН3] - темно-фиолетовый и темно-красный красители цветов зверобоя продырявленного (Hypericum perforalum), обладающие убивать микроорганизмы и простейшие даже при слабом УФ облучении. В природе многие из этих красителей встречаются в виде гликозидов.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Значення павуків у житті людини або в природі?