Il microscopio - ITSOS Marie Curie

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Il Microscopio
Il Microscopio
Il microscopio, dal greco micron (piccolo) e
skopein (guardare), è uno strumento che
permette di ottenere un’immagine ingrandita
degli oggetti osservati.
Unità di misura
Unità di misura
Simbolo
Corrispondenza
Strutture
Centimetro
cm
10-2 m
Organi, grosse
cellule
Millimetro
mm
10-3 m
Organi, grosse
cellule
Micrometro
(Micron)
µm (µ)
10-6 m
Cellule, organuli
cellulari
Nanometro
nm
10-9 m
Ultrastruttura
organuli cellulari
Ångstrom
Å
10-10 m
Macromolecole
Picometro
pm
10-12 m
Molecole, atomi
Unità di misura
Unità di misura
1 mm
Occhio umano
100 µm
cell. epiteliali
10 µm
globuli rossi
batteri
1 µm
Microscopio ottico
100 nm
Microscopio elettronico a
scansione
Microscopio elettronico a
trasmissione
virus
10 nm
proteine
1 nm
aminoacidi
1Å
atomi
Classificazione dei microscopi
•
Microscopi ottici
In campo chiaro
In campo scuro
A contrasto di fase
A luce Ultravioletta
A luce polarizzata
A fluorescenza
Confocale
Stereomicroscopio
•
Microscopi elettronici
A trasmissione (TEM)
A scansione (SEM)
•
Microscopi a sonda
A scansione effetto tunnel
A forza atomica
•
Altri tipi di microscopi
A raggi X
Sonico
Classificazione dei microscopi
Classificazione dei microscopi
Immagini al microscopio
Immagini al microscopio
Differenze fra microscopio ottico
e elettronico
•
Microscopio ottico
Raggio di luce visibile
Lenti di vetro o quarzo
Campione a pressione
atmosferica
Immagine osservata mediante
oculare
•
Microscopio elettronico
Raggio di elettroni
Lenti Elettromagnetiche
Campione sotto vuoto
Immagine osservata mediante
schermo fluorescente
Schemi di microscopi
Microscopi ottici
Parti componenti un microscopio ottico
•
Parte ottica
Oculare
Obbiettivi
Condensatore
Sorgente di luce
•
Parte meccanica
Stativo
Tavolino portaoggetti
Sistema di traslazione del tavolino
Tubo porta oculare
Comandi di messa a fuoco
Diaframma del condensatore
Gli Obiettivi
•
Sono sistemi di lenti che danno la
prima immagine ingrandita del
campione
•
•
Obiettivi a secco
Obiettivi ad immersione
•
•
•
•
Fattore d’ingrandimento
Apertura numerica
Lunghezza meccanica del tubo (in
mm)
Spessore del coprioggetto (in mm)
•
Gli obiettivi “all’infinito”
Gli Obiettivi
1- Produttore
2- Tipo di correzione ottica
3- Ingrandimento
4- Usi particolari
5- Lunghezza tubo
6- Spessore coprioggetto
7- Banda riconoscimento
8- Distanza di lavoro
9- Immersione con olio
10- Apertura numerica
11- Tipo di correzione ottica
Gli Oculari
•
Sono formati da un sistema di
lenti che ingrandisce l’immagine
del campione gia ingrandita
dagli obiettivi
•
Può essere unico oppure doppio
•
Possiede un proprio fattore di
ingrandimento
Grandezze che caratterizzano i microscopi
•
Potere di risoluzione
•
Limite di risoluzione
•
Fattore d’ingrandimento
dell’obbiettivo e dell’oculare
•
Fattore d’ingrandimento totale
La Risoluzione
1
L.R. =
×λ
A.N .
Dove:
λ = Lunghezza d’onda radiazione elettromagnetica
A. N. = Apertura numerica obiettivo
Risoluzioni di riferimento:
•Occhio circa 0,1 mm
•M. Ottico luce visibile a immersione circa 0,2 micron = 200 nm
•M. Elettronico a trasmissione: 0,5 - 0,2 nm (max 0,08 nm = 80 pm)
•M. Elettronico a scansione: fra 1 e 20 nm (max 0,4 nm)
•M. AFM 15 pm (teorici)
La lunghezza d’onda
L’apertura numerica
•È un indice della qualità dell’obiettivo
•È l’angolo massimo di raccolta della luce da parte di un sistema ottico
•Negli obiettivi a secco il valore massimo è 1 (normalmente 0,95)
•Negli obiettivi ad immersione può essere maggiore di 1
Dipende da:
•Qualità delle lenti
•Indice di rifrazione
Come si migliora la risoluzione ?
•Modificare il sistema di lenti
•Diminuire λ
•“Aumentare” A.N.
•Lunghezza d’onda luce visibile: 800 – 400 nm
Luce rossa 800 nm
Luce viola 400 nm
•Lunghezza d’onda luce UV: 400 – 200 nm
•Lunghezza d’onda fascio elettroni: 0.05 nm
Come si migliora la risoluzione ?
Suggerimenti nell'uso del
microscopio ottico
•Lavorate sempre in posizione comoda, possibilmente su un tavolo ampio ed alto abbastanza da
permettervi di appoggiare i gomiti stando seduti, in maniera da consentire alla schiena una
postura rilassata.
•Fate una breve pausa ogni venti minuti circa: i vostri occhi ve ne saranno grati!
•Se utilizzate il microscopio per la prima volta, ricordate di aggiustare la distanza tra le pupille: è
fondamentale utilizzare la visione binoculare. Cercate di focalizzare lo sguardo al centro del campo
visivo quando vi sarete abituati verrà naturale farlo.
•Prima di mettere il vetrino con il preparato sul tavolino, abbassate il piano. Poi mettete a fuoco con
l'obiettvo ad ingrandimento minore.
•Una volta stabilita la lunghezza focale, potete ruotare il portaobiettivi a revolver senza paura:
l'obiettivo non colpirà il vetrino. Poi regolate il fuoco solo con la micrometrica.
•Se utilizzate l'olio per l'immersione, ricordatevi di pulire bene l'obiettivo, prima di mettere via
l'apparecchio, con un panno morbido; se necessario utilizzate alcol etilico.
•Pulite sempre le parti ottiche con un panno morbido: le lenti si rigano con facilità.
•Non smontate mai obiettivi e oculari.
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