Световая (оптическая) микроскопия

Кристаллизация полимеров представляет собой фазовый переход 1-го рода. Для ее исследования можно пользоваться обычными физическими методами, к которым относятся структурные методы (рентгенография, электронография, инфракрасная спектроскопия и ЯМР-спектроскопия), методы светового рассеяния и рефрактометрии, непосредственные визуальные исследования с помощью электронного и оптического микроскопов, дилатометрия, калориметрические методы, а также механические методы, определяющие изменения механических свойств полимеров при кристаллизации. Механические методы позволяют непосредственно судить об изменении работоспособности резин под действием кристаллизации и поэтому весьма эффективны для исследования кристаллизации резин при низких температурах. [c.259]

Существует три основных метода световая оптическая микроскопия, трансмиссионная электронная микроскопия (ТЭМ), растровая (или сканирующая) электронная микроскопия (РЭМ или СЭМ). Методы различаются сферами применения, определяемыми разрешением микроскопа. Разрешающая способность микроскопов определяется длиной волны излучения А, показателем преломления среды между образцом и линзой п р и углом приема линзы 6 [c.353]

Световая (оптическая) микроскопия [c.75]

Частицы коллоидной степени дисперсности не могут быть видимы в поле оптического микроскопа. Разрешающая способность микроскопа 5 определяется наименьшим расстоянием между двумя несамосветящимися точками, которые раздельно может воспринимать наш глаз. Она равна Я = 0,51 Х/А, где к длина световой волны, А — так называемая численная апертура объектива, равная [c.392]

Ультрамикроскопия. Дифракционная теория Аббе показывает, что разрешающая способность оптического микроскопа позволяет различать только те точки, расстояние между которыми не менее Я/(2л sin а) (где Я — длина световой волны, п — показатель преломления среды, а — половина угла, под которым рассматривается частица). Расчеты, проведенные в соответствии с этой теорией, дают предельное значение частиц, видимых в микроскоп, 2,5-10 м, а в случае применения иммерсионных жидкостей — 1,8 Ю" м. Следовательно, коллоидные частицы не наблюдаются с помощью обычного оптического микроскопа. [c.162]

Иная картина в коллоидных системах. Размеры коллоидных частиц меньше длины волны падающего света. Световые лучи не могут отражаться от таких частиц, и поэтому коллоидные частицы невидимы даже в самые сильные оптические микроскопы. Светорассеяние в коллоидных системах вызвано явлением дифракции, которое заключается в том, что лучи света огибают коллоидные частицы и изменяют свое направление, рассеиваясь во все стороны. [c.36]

Оптический метод основан на измерении уступа, образованного краем покрытия с основным металлом, способом светового сечения или растровым способом с помощью оптического микроскопа. Метод применим для измерения толщины покрытия от 1 до 40 мкм с коэффициентом отражения не менее 0,3. Уступ получают растворением небольшого участка покрытия с предварительной изоляцией остальной части поверхности. [c.55]

Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) в принципе сходна с оптической микроскопией, но вместо светового пучка используется пучок электронов, а обычные стеклянные линзы заменяют электростатические и/или электромагнитные поля. [c.101]

При любом детальном исследовании биологического материала следует сравнивать информацию, получаемую с помощью широкого набора приборов. Во многих случаях полезно начинать исследования с РЭМ, поскольку его диап азон увеличений включает в себя область увеличений от получаемых с хорошей лупой до получаемых в просвечивающем электронном микроскопе высокого разрешения. В РЭМ также мы получаем привычное нам изображение. Сравнительные исследования относительно просто выполнять, подготавливая образец либо для просвечивающего электронного микроскопа, либо для оптического микроскопа после изучения образца в РЭМ. Пример сравнительного исследования приведен на рис. 11.3, а дальнейшие подробности можно найти в статьях [316—319] и в книге [320]. В работе [321] подробно описываются методы, которые могут быть использованы для сравнения всех трех типов изображений с гистохимическими данными, а в статье [322] дается подробное описание сравнительных исследований в световом микроскопе методом авторадиографии и в РЭМ. [c.220]

В электронном микроскопе вместо светового излучения используется пучок ускоренных электронов. Изображение изучаемого объекта наблюдается на флуоресцентном экране или фиксируется фотографическим способом. Увеличение в электронном микроскопе примерно на два порядка выше, чем у оптических микроскопов, и достигает 10 . . 10. Разрешающая способность в зависимости от техники исследования может составлять от 6... 10 нм до 0,2.. 0,5 нм. Это позволяет изучать разнообразные надмолекулярные образования у синтетических полимеров, фибриллярную структуру целлюлозосодержащих клеточных стенок древесины и других растительных тканей, ультраструктуру волокнистых полуфабрикатов целлюлозно-бумажного производства. [c.144]

Оптическая микроскопия позволяет наблюдать объекты размером более 1 мкм (1 ( ) , следовательно, изучать системы, которые классифицируются как микрогетерогенные грубодисперсные. Большинство битумов без добавок и наполнителей прозрачны в поле оптического микроскопа (окрашены в розовый цвет), так как размеры элементов их микроструктуры ниже разрешения светового микроскопа и могут наблюдаться лишь в электронный микроскоп. [c.136]

Коллоидные частицы, размеры которых много меньше длины волны видимого светового луча, нельзя увидеть даже в самый сильный оптический микроскоп при наблюдении в проходящем свете. Это связано с тем, что световые волны огибают коллоидные частицы (явление дифракции), не давая тени. Свет же, рассеиваемый каждой отдельной частицей, очень слаб, и он не заметен на фоне проходящего света. Для того чтобы заметить свет, рассеянный частицами, нужно рассматривать их в микроскоп на темном фоне (при боковом освещении). При этом наблюдаются только светящиеся точки, центром которых являются коллоидные частицы. Сконструированный на этом принципе прибор называется ультрамикроскопом. [c.322]

Таким образом, оптический микроскоп может использоваться лишь для наблюдения частиц, размер которых сопоставим с длиной световой волны. В электронном микроскопе пучок электронов, полученный в вакууме от раскаленной тончайшей металлической нити, разгоняется в электрическом поле высокого напряжения, фокусируется магнитной линзой — конденсором — на очень маленьком предметном столике с исследуемым объектом, увеличенное изображение которого получается на фотопленке или флуоресцирующем экране путем последовательного фокусирования электронного пучка двумя другими магнитными линзами (рис. 155). Так как длина волны электронного излучения зависит от напряжения электрического поля, ее можно изменять в довольно широких пределах, меняя величину напряжения. [c.249]

По своей сущности операция оптического сканирования представляет собой последовательное определение интенсивности светового потока в каждой точке препарата. Поэтому основными блоками сканирующего микроскопа являются оптический микроскоп, устройство сканирования и устройство обработки информации. В зависимости от соотношения максимального линейного размера сканирующего элемента к максимальному размеру проекции микрообъекта можно выделить два метода сканирования [c.205]

В дальнейшем электронные волны получили широкие применения, в частности в биологии. Возможности обычного оптического микроскопа ограничены. С его помощью нельзя наблюдать предметы, размеры которых того же порядка, что и длина световой волны или меньше ее. Тела размером 300—400 нанометров под микроскопом представляются радужными пятнами, а меньшие про сто будут невидимы. Мы е можем уменьшить длину волны видимого света. Длину же электронной волны можно сделать очень малой. Для этого нужно увеличить скорость V летящих электронов, т. е. разогнать их электрическим полем, и тогда можно увидеть очень малые объекты. [c.84]

У электронных микроскопов разрешающая способность (наименьшее расстояние между частицами, допускающее их раздельное наблюдение) на несколько порядков выше, чем у оптических. Если с помощью оптического микроскопа можно наблюдать частицы, размер которых сопоставим с длиной световой волны, то в электронном микроскопе длину волны электронного излучения можно варьировать в широких пределах, изменяя напряжение питания. У электронных микроскопов разрешающая способность составляет (3 — 5)-10 см (у оптических 4-10 см), при этом полезное увеличение достигает 200 ООО — 250 ООО раз. [c.34]

Принципиальная оптическая схема электронного микроскопа (рис. 118) отличается от схемы обычного светового микроскопа тем, что все световые оптические элементы заменены соответству-ЮШ.ИМЙ электрическими, т. е. источник света заменяется источником электронов, а стеклянные линзы — электромагнитными линзами. [c.369]

Ценность электронного микроскопа заключается в его способности разрешать объекты, которые не разрешаются оптическим микроскопом в видимом или ультрафиолетовом свете. Короткая длина волны электронов, которая уменьшается в прямой зависимости от подаваемого ускоряющего напряжения, позволяет разрешать, т. е. различать как отдельные объекты, отстоящие друг от друга всего на 2А (0,2 нм или 0,0002 мкм) или даже меньше, в то время как предел разрешения световой оптики лежит вблизи 0,2 мкм (он зависит от длины волны используемого света). На практике самые лучшие современные электронные микроскопы просвечивающего типа в самых оптимальных условиях работы (т. е. при при соответствующих вакууме, центрировке линз, ускоряющем напряжении, чистоте прибора, физической стабильности и качестве приготовленного образца) дают разрешение в диапазоне 0,5—1,0 нм. Но биологические образцы имеют вполне определенную толщину реально предел разрешения для срезов достигает около 2,5 нм, а для негативно контрастированных препаратов — около 1,0 нм. Чтобы улучшить разрешение, нужны мастерство и хорошо налаженный прибор. Образцы и поддерживающие пленки-подложки с большой толщиной увели- [c.92]

Межфазное распределение наполнителя можно исследовать различными методами (газовой хроматографией, методом механических потерь), но наиболее распространена электронная микроскопия. Методы оценки степени диспергирования основаны на том, что из отобранных по закону случайных чисел образцов изготавливают тонкие пленки или микротомные срезы, которые затем просматриваются в световом или электронном микроскопе. Прямой метод с использованием оптического микроскопа наиболее распространен, однако он отличается большой трудоемкостью и низкой производительностью, тго затрудняет его применение для оперативного контроля в заводских условиях. Другими недостатками являются наличие субъективного фактора, значительное влияние гомогенности смеси на получаемый результат ввиду малости анализируемой пробы, колебания концентрации наполнителя в смеси и др. [c.472]

Изображение образуется за счет так называемого вычитающего действия образца. Оно заключается в рассеянии некоторых электронов атомами объекта. Распределение этой потери электронов приводит к получению изображения (таким же образом понижается поглощающим образцом интенсивность светового потока в оптическом микроскопе). Линза объектива, отрегулированная так, чтобы образец находился точно в фокусной точке, вновь фокусирует пучок с образованием изображения. Это изображение затем увеличивается в несколько стадий тремя электромагнитными линзами, которые называются дифракционная, промежуточная и проекционная. Третья, проекционная линза и дает изображение либо на флуоресцентном экране, либо на фотопластинке. [c.63]

Крепость микрообъектов определяют по направлениям, где они имеют большую величину. Минимальные размеры частиц, различимых по данному методу, по-видимому, ограничены длиной световой волны. Однако смещение осветителя относительно оптической оси микроскопа усиливает дифракционные явления на краях микрообъектов, что позволяет несколько расширить разрешение прибора и фиксировать частицы размером около 0,3-0,4 мкм. [c.33]

Световые микроскопы. Разрешающая способность световых оптических микроскопов обьгчно составляет до 0,25 мкм. В растровых оптических микроскопах (РОМ) разрешающая способность достигает 100-300 нм в зависимости от длины волны. В так называемых РОМ ближнего поля в видимом диапазоне света достигнуто разрешение 20 нм. [c.301]

В 1903 г. Зидентопф и Жигмонди сконструировали прибор иного типа— ультрамикроскоп, основанный на наблюдении светорассеяния в обычном оптическом микроскопе. При этом сплошная опалесценция, видимая невооруженным глазом, разрешается в отблески отдельных частиц. Каждый отблеск соответствует сечению светового пучка волн, рассеянных одной частицей под разными углами. Это сечение, значительно большее, чем проекция самой частицы, доступно для микроскопической регистрации. На темном фоне мы наблюдаем светящиеся отблески отдельных частиц, находящиеся в броуновском движении. Очевидно, что прямое, наблюдение не позволяет судить о размерах и форме частицы (поскольку мы наблюдаем не частицы, а их отблески), но эти [c.41]

Микроскопические исследования препаратов из кристаллов с неструктурной примесью проводились на оптических (МП, МБИ, МБС) и электронном (УЕМ-6А) микроскопах. Предварительные визуальные наблюдения показали, что обнаруживаемый в некоторых отожженных молочно-белых кварцевых пластинках шелковистый блеск обусловлен светорассеянием на трещинах размером примерно 0,2 мм. В процессе исследования под оптическими микроскопами специально приготовленных препаратов (пластины толщиной от 1 до 0,1 мм ориентировались параллельно различным кристаллографическим плосткостям) при интенсивном боковом освещении было установлено, что в молочно-белом кварце присутствуют скопления микроскопических закономерно ориентированных трещин размером от 1 до 0,005 мм. Были изучены микрофотографии, которые дают представление о морфологических особенностях и распределении трещин в объеме различных пирамид роста. Подавляющее большинство трещин имеет размеры от 0,01 до 0,1 мм и ориентировано параллельно граням ромбоэдров. Реже встречаются системы, параллельные плоскостям х, с, з н образованные более крупными трещинами. Размеры трещин уменьшаются с увеличением их числа. Поэтому визуально они обнаруживаются лишь в зонах с пониженной концентрацией неструктурной примеси. Обычно эти системы параллельны плоскости базиса, что определяется по величине угла отражения светового пучка. Полученные данные подтверждают вывод Д. П. Григорьева, сделанный в 1967 г., о проявлении нескольких направлений спайности в кристаллическом кварце. Трещины, параллельные плоскости х, были встречены только в секторе <+х>. При увеличениях порядка 80—400 было обнаружено, что мельчайшие трещины, параллельные граням основного положительного ромбоэдра, имеют эллипсовидную форму и почти соприкасаются друг с другом, образуя сет- [c.121]

Световая микроскопия. Световой микроскоп имеет сухой и иммерсионный объективы. Сухой объектив с относительно большим фокусным расстоянием и слабым увеличением обычно применяют для изучения относительно крупных биологических и гистологических объектов. При изучении микроорганизмов используют главным образом иммерсионный ( погружной ) объектив с небольшим фокусным расстоянием и более высокой разрешающей способностью (увеличение бОх—ЮОх). При иммерсионной микроскопии объектив погружают в масло (кедровое, персиковое, иммерсиол и др.), показатель преломления которого близок к показателю преломления стекла. В этом случае лучи света, пройдя через предметное стекло, не меняют своего направления и не рассеиваются, а попадают в объектив (рис. 1.1, й). Разрешающая способность иммерсионного объектива около 0,2 мкм. Максимальное увеличение современных оптических микроскопов достигает 2000х-3000х. [c.8]

Ниже приведены данные испытаний образцов при симметричном цикле переменного напряжения, проведенных на специальной испытательной машине с эксцентриковым приводом (рнс, 31). Грузоспособность машины достаточна для осуществления нагрузки 1000 кГ при частоте от 300 до 3000 циклов в минуту. Образец устанавливали в захватах машины при нулевом положении эксцентрика. Возникающее при этом предварительное нагружение устраняли, изменяя положение динамометра. Отсчет показаний динамометра производили с помощью оптического микроскопа. От светового луча, проходящего через щель прибора, во время работы машины образуется в поле зрения оптического устройства для отсчета светлая полоса, ширина которой пропорциональна амплитуде нагрузки. Нагрузку измеряли после пуска машины. Во время испытаний через равные промежутки времени динамометром проверяли нагрузку и контролировали симметрию цикла нагружения. В соответствии с назначением испытаний важно было выдержать постоянную амплитуду нагрузки. Это условие строго выполнялось до получения трещины длиной 45 мм. [c.111]

Информацию о форме несферическпх макромолекул можно получить, исследуя их двойное лучепреломление в условиях гидродинамического ориентирования, которое имеет место в потоке жидкости. Кристаллическое вещество, которому свойственно двойное лучепреломление, имеет по существу не один, а два показателя преломления, соответствующие различным осям кристалла это обстоятельство приводит к ряду оптических явлений, которые можно наблюдать с помощью светового поляризационного микроскопа. Даже макромолекулярные кристаллы , например гранулы крахмала, дают в поле поляризационного микроскопа характерное изображение (темные кресты и другие картинки). Двойное лучепреломление возникает вследствие анизотропии расположения молекул, благодаря чему свет распространяется вдоль одной из осей кристалла со скоростью, отличной от скорости распространения вдоль другой оси. Когда анизотропные вещества находятся в растворе, а не в кристалле, то при исследовании с помощью поляризационного микроскопа двойного лучепреломления не обнаруживают, что обусловлено беспорядочным расположением молекул. Если каким-то образом заставить молекулы принять определенную взаимную ориентацию, то можно было бы наблюдать двойное лучепреломление. Ориентирование молекул осуществляют двумя методами либо приложением электрического поля, либо гидродинамическим способом. Первый метод называют электрическим двойным лучепреломлением, второй — двойным лучепреломлением в потоке. Ориентирование молекул вдоль направления струи (вдоль линии потока) показано на рис. 7.21. [c.426]

Микроскоп, с помощью которого Р. Гук впервые увидел к.петку, давал увеличение примерно в 100—150 раз. Самый совершенный современный световой микроскоп увеличивает рассматриваемые микрообъекты примерно в 1800 раз. Наибольшее теоретически воз мол<ное увеличение, которого можно достичь в таком микроско пе, — 2500—3000 раз. Это очень большое увеличение, но для изуче ния мельчайших структур клетки оно оказалось недостаточным Разрешающая способность такого микроскопа, т. е. возможностг видеть две рядом расположенные точки рассматриваемого пред мета, оказывается для этих целей недостаточной. Предел увеличе ния здесь ставит не несовершенство оптической системы, а сама волновая природа света. Любое изучение, в том числе и свет, не может давать изображение предмета, если его размеры меньше, чем длина волны этого излучения. Неоднородности рассматриваемого предмета как бы перестают замечаться. Длина волны видимого света около 0,0005 мм, или 0,5 мкм. Это и есть предел возможности оптического микроскопа, его разрешающая способность. Большие возможности для совершенствования световой микроскопии открывает использование телевизионной и лазерной техники. [c.16]

Протобиополимеры, синтезированные в условиях холодной плазмы, и в особенности смеси, богатые липидными структурами, во время размораживания претерпевают самосборку в стабильные микросферы, однородные по размерам (диаметр 10— 50 мкм) (рис. 62). Для их изучения были использованы следующие методы оптическая микроскопия электронная микроскопия (срезы и цельные микросферы) оптическая микроскопия в поляризованном свете растровая электронная микроскопия (РЭМ) электронная микроскопия по методу замораживания — скалывания проверка на устойчивость к термическому и световому воздействию проверка на устойчивость к изменениям pH испытание механической прочности исследование мембранных свойств изучение связывания биологически активных соединений. [c.95]