As propriedades mais importantes do microscópio

As propriedades mais destacadas do microscópio são o poder de resolução, a ampliação do objeto de estudo e a definição. Esses recursos permitem estudar objetos de microscópio e ter aplicações em vários campos de estudo.

O microscópio é um instrumento que evoluiu com o tempo, graças à aplicação de novas tecnologias para oferecer imagens incríveis, muito mais completas e claras dos vários elementos que estão sendo estudados em áreas como biologia , química , física, medicina, entre muitas outras disciplinas.

As propriedades mais importantes do microscópio 1

A alta definição das imagens que podem ser obtidas com microscópios de tecnologia avançada pode ser realmente impressionante. Hoje em dia é possível observar átomos de partículas com um nível de detalhe que anos atrás era inimaginável.

Existem três tipos principais de microscópios. O mais conhecido é o microscópio óptico ou óptico, um dispositivo que consiste em uma ou duas lentes (microscópio composto).

Há também o microscópio acústico, que funciona criando a imagem a partir de ondas sonoras de alta frequência e microscópios eletrônicos, que são classificados por sua vez em microscópios de varredura ( SEM, Microscópio Eletrônico de Varredura ) e efeito de túnel ( STM, Scanning Tunneling) Microscópio )

Estes últimos fornecem uma imagem formada a partir da capacidade dos elétrons de “passar” através da superfície de um sólido através do chamado “efeito de túnel”, mais comum no campo da física quântica.

Embora a conformação e o princípio de operação de cada um desses tipos de microscópios sejam diferentes, eles compartilham várias propriedades que, apesar de serem medidas de maneiras diferentes em alguns casos, permanecem comuns a todos. Estes são os fatores que definem a qualidade das imagens.

As propriedades comuns do microscópio

1- Poder de resolução

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Está relacionado aos detalhes mínimos que um microscópio pode oferecer. Depende do design do equipamento e das propriedades de radiação. Geralmente, esse termo é confundido com a “resolução” que se refere aos detalhes realmente alcançados pelo microscópio.

Para entender melhor a diferença entre resolução e poder de resolução, deve-se levar em consideração que o primeiro é uma propriedade do instrumento como tal, definida de maneira mais ampla como “ a separação mínima de pontos do objeto em observação que pode ser percebida sob condições ideal ”(Slayter e Slayter, 1992).

Enquanto, por outro lado, a resolução é a separação mínima entre os pontos do objeto estudado que foram efetivamente observados, sob condições reais, que podem ter sido diferentes das condições ideais para as quais o microscópio foi projetado.

É por esse motivo que, em alguns casos, a resolução observada não é igual ao máximo possível nas condições desejadas.

Para obter uma boa resolução, além do poder de resolução, são necessárias boas propriedades de contraste, tanto do microscópio quanto do objeto ou amostra a ser observada.

2- Contraste ou definição

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Imagem de alta definição de um organismo unicelular. Via Youtube

Essa propriedade refere-se à capacidade do microscópio de definir as arestas ou limites de um objeto em relação ao plano de fundo em que está localizado.

É o produto da interação entre radiação (emissão de luz, térmica ou outra energia) e o objeto em estudo; portanto, fala-se em contraste inerente (o da amostra) e contraste instrumental (o do próprio microscópio) )

Por isso, por meio da graduação do contraste instrumental, é possível melhorar a qualidade da imagem, para que seja obtida uma combinação ideal dos fatores variáveis ​​que influenciam um bom resultado.

Por exemplo, em um misoscoscope óptico, a absorção (propriedade que define a luminosidade, a escuridão, a transparência, a opacidade e as cores observadas em um objeto) é a principal fonte de contraste.

3- Ampliação

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Pólen visto através de um microscópio.

Também chamado de grau de ampliação, esse recurso nada mais é do que a relação numérica entre o tamanho da imagem e o tamanho do objeto.

Geralmente é indicado com um número acompanhado pela letra “X”; portanto, um microscópio cuja ampliação é igual a 10000X oferecerá uma imagem 10.000 vezes maior que o tamanho real da amostra ou objeto sob observação.

Ao contrário do que se pensa, a ampliação não é a propriedade mais importante de um microscópio, uma vez que um dispositivo pode ter um nível de ampliação bastante alto, mas com uma resolução muito baixa.

Desse fato , deriva o conceito de ampliação útil , ou seja, o nível de ampliação que, em combinação com o contraste do microscópio, realmente fornece uma imagem de alta qualidade e nítida.

Por outro lado, a ampliação vazia ou falsa ocorre quando a ampliação útil máxima é excedida. A partir desse ponto, apesar de aumentar a imagem, nenhuma informação mais útil será obtida, mas, pelo contrário, o resultado será uma imagem maior, porém borrada, pois a resolução permanece a mesma.

A figura a seguir ilustra esses dois conceitos de maneira clara:

A ampliação é muito maior em microscópios eletrônicos do que em microscópios ópticos que atingem um aumento de 1500X para os mais avançados, os primeiros atingindo níveis de até 30000X no caso de microscópios do tipo SEM.

Quanto aos microscópios de tunelamento de varredura (STM), a faixa de ampliação pode atingir níveis atômicos de 100 milhões de vezes o tamanho das partículas, e é até possível movê-los e colocá-los em arranjos definidos.

Conclusão

É importante ressaltar que, de acordo com as propriedades explicadas acima de cada um dos tipos de microscópios mencionados, cada um possui uma aplicação específica, que permite tirar proveito das vantagens e benefícios da qualidade das imagens de maneira ideal.

Se alguns tipos têm limitações em determinadas áreas, eles podem ser cobertos pela tecnologia de outros.

Por exemplo, microscópios eletrônicos de varredura (MEV) geralmente são usados ​​para gerar imagens de alta resolução, especialmente no campo da análise química, níveis que não podiam ser alcançados por um microscópio de lente.

O microscópio acústico é usado com mais frequência no estudo de materiais sólidos não transparentes e na caracterização celular . Detecte facilmente espaços vazios dentro de um material, bem como defeitos internos, fraturas, rachaduras e outros elementos ocultos.

Por seu lado, o microscópio óptico convencional ainda é útil em algumas áreas da ciência devido à sua facilidade de uso, seu custo relativamente baixo e porque suas propriedades ainda geram resultados benéficos para os estudos em questão.

Referências

  1. Imagem por Microscopia Acústica. Recuperado de: smtcorp.com.
  2. Microscopia acústica Recuperado de: soest.hawaii.edu.
  3. Reclamações vazias – falsa ampliação. Recuperado de: microscope.com.
  4. Microscópio, como os produtos são feitos. Recuperado de: encyclopedia.com.
  5. Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) por Susan Swapp. Recuperado de: serc.carleton.edu.
  6. Slayter, E. e Slayter H. (1992). Microscopia Eletrônica e de Luz. Cambridge, Cambridge University Press.
  7. Stehli, G. (1960). O microscópio e como usá-lo . Nova Iorque, Dover Publications Inc.
  8. Galeria de Imagens STM. Recuperado de: researcher.watson.ibm.com.
  9. Noções básicas sobre microscópios e objetivos. Recuperado de: edmundoptics.com
  10. Faixa de ampliação útil. Recuperado de: microscopyu.com.

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