Lo que es igual a la resolución limitante de cualquier microscopio. La resolución y límite de la resolución del microscopio. Términos de trabajo con una lente de inmersión.

Límite de permiso - Es la distancia más pequeña entre los dos puntos del sujeto, en el que estos puntos son distinguibles, es decir,. Percibido en el microscopio como dos puntos.

Resolución Se define como la capacidad de un microscopio para dar una imagen separada de las partes pequeñas del sujeto en cuestión. Está definido por la fórmula:

donde A es la abertura numérica, L es la longitud de onda de la luz; donde n es el índice de refracción del medio en el que se encuentra el objeto en consideración, u es un ángulo de apertura.

Para estudiar la estructura de los seres vivos más pequeños, se necesitan microscopios con una gran ampliación y buena resolución. Un microscopio óptico se limita a la ampliación en 2000 veces y tiene una capacidad permisiva no mejor que 250 nm. Estos valores no son adecuados para el estudio de los detalles de las células pequeñas.

118. Microscopio ultravioleta.Una de las formas de reducir

el límite de resolución de microscopio es el uso de luz con una longitud de onda más pequeña. A este respecto, se usa un microscopio ultravioleta, en el que los microjects se investigan en los rayos ultravioleta. Dado que el ojo no percibe directamente esta radiación, se utilizan photoflaxes, pantallas luminiscentes o transductores de electrones ópticos. Otra forma de reducir el límite de la resolución del microscopio es aumentar el índice de refracción del medio en el que se encuentra el microscopio. Para hacer esto, se coloca en fluido de inmersión, por ejemplo, aceite de cedro.

119. Microscopía luminiscente (fluorescente) Basado en la capacidad de algunas sustancias a luminiscentes, es decir, brillar cuando ilumina la luz ultravioleta o azul invisible.

El color de la luminiscencia se desplaza a una parte de onda más larga del espectro en comparación con su emocionante luz (regla de Stokes). Cuando la luminiscencia está emocionada en azul, puede ser de verde a rojo, si la luminiscencia está emocionada por la radiación ultravioleta, entonces el brillo puede ser en cualquier parte del espectro visible. Esta característica de la luminiscencia permite usar filtros de luz especiales, absorbiendo la luz emocionante, observa un brillo luminiscente relativamente débil.

Dado que la mayoría de los microorganismos no tienen su propia luminiscencia, luego recurre a su tinción con soluciones de tintes fluorescentes. Este método se utiliza para el examen bacterioscópico de los patógenos de ciertas infecciones: la tuberculosis (auromina), las inclusiones en las células formadas por algunos virus, etc. El mismo método se puede usar para el estudio citoquímico de los microorganismos fijos y fijos. En la reacción de inmunofluorescencia con anticuerpos marcados con fluorocromas, se detectan antígenos de microorganismos o anticuerpos séricos.

120. Microscopía de contraste de fase.Con microscopía de microorganismos sin pintar diferente de ambiente Solo en términos de refracción, no se produce cambios en la intensidad de la luz (amplitud), pero solo la fase de las ondas de luz transmitidas cambia. Por lo tanto, los ojos de estos cambios no se pueden ver y los objetos observados parecen de bajo contraste, transparente. Para observar tales objetos usan contraste microscopico,fundada en la transformación de los cambios de fase invisibles introducidos por un objeto en amplitud, distinguibles por el ojo.

Gracias al uso de este método de microscopía, el contraste de microorganismos sin pintar vivos aumenta bruscamente y se ven oscuros en un fondo claro o rubio sobre un fondo oscuro.

La microscopía de contraste de fase también se usa para estudiar células de cultivo de tejidos, observando la acción de varios virus en las células, etc.

121. Microscopía Damnopol.Microscopía Damnopol se basa en la capacidad de los microorganismos que se dispersan fuertemente la luz. Para la microscopía de gas oscuro, use lentes convencionales y condensadores especiales de eje oscuro.

La característica principal de los condensadores del eje oscuro es que la parte central de ellos se desigma y los rayos rectos del iluminador en la lente del microscopio no caen. El objeto está iluminado por los rayos laterales oblicuos y solo los rayos difieren en la lente del microscopio, difieren en partículas en la preparación. La microscopía de dumping se basa en el efecto Tyndal, un ejemplo conocido de cuál es la detección de polvo en el aire cuando se ilumina por su haz estrecho de luz solar.

Con microscopía de gas oscuro, los microorganismos se ven brillantemente luminosos en un fondo negro. En este caso, el método de microscopía puede detectar los microorganismos más pequeños, cuyas dimensiones se encuentran fuera de la resolución del microscopio. Sin embargo, la microscopía de eje oscuro le permite ver solo los contornos del objeto, pero no permite que la capacidad de estudiar la estructura interna.

122. Radiación térmica.es la fuente más común de radiación electromagnética. Se realiza debido a la energía del movimiento térmico de los átomos y las moléculas de la sustancia. La radiación térmica es inherente a todos los cuerpos a cualquier temperatura que no sea el cero absoluto.

Capacidad de difusión de cuerpo completoE (también se llama luminosidad de energía): esta es la magnitud de la energía emitida desde la unidad del área de la superficie del cuerpo para 1c. Medido en j / m 2 s.

Cuerpo corporal completoA (coeficiente de absorción) es la proporción de energía radiante absorbida por el cuerpo a toda la energía radiante que cae en ella; A - valor sin dimensiones.

123. Absolutamente cuerpo negro.El cuerpo imaginario, absorbente a cualquier temperatura de toda la energía incidente que cae en ella, se llama absolutamente negro.

Ley de Kirchhoff.Para todos los cuerpos a una temperatura determinada, la proporción de la capacidad de dispersión E a la capacidad de ocio A es un valor constante igual a la capacidad de dispersión de cuerpos absolutamente negros mI.a la misma temperatura:

mi.

La ley de Stephen Boltzmann.La capacidad de degradación completa de un cuerpo absolutamente negro es directamente proporcional al cuarto grado de su temperatura absoluta:

e \u003d st 4 ,

donde s- constante Stefan-Boltzmann.

La ley del vino.La longitud de onda correspondiente a la máxima emisión de un cuerpo absolutamente negro es inversamente proporcional a su temperatura absoluta:

l t × t = en,

donde en - vino constante.

Sobre la ley del vino se basa. pirometría óptica- El método para determinar la temperatura de los cuerpos calientes (metal, en un horno de fusión, gas, en la nube de explosión atómica, la superficie de las estrellas, etc.) según el espectro de su radiación. Fue este método que la temperatura de la superficie del sol se determinó por primera vez.

124 . Radiación infrarroja.La radiación electromagnética ocupa la región espectral entre el límite rojo de la luz visible (λ \u003d 0,76 μm) y el radilato de onda corta (λ \u003d 1 - 2 mm) se llama infrarrojo (IR). Los cuerpos sólidos y líquidos calentados emiten un espectro infrarrojo continuo.

El uso terapéutico de la radiación infrarroja se basa en su efecto térmico. Para el tratamiento use lámparas especiales.

La radiación infrarroja penetra en el cuerpo a una profundidad de aproximadamente 20 mm, por lo que las capas de superficie están más calentadas. El efecto terapéutico se debe al gradiente de temperatura resultante, que activa la actividad del sistema termostático. El fortalecimiento del suministro de sangre al lugar irradiado conduce a consecuencias terapéuticas favorables.

125. Radiación ultravioleta.Radiación electromagnética,

la región espectral ocupa entre el límite de luz visible púrpura (λ \u003d 400 nm) y la parte de onda larga de la radiación de rayos X (λ \u003d 10 nm), llamada ultravioleta (UV).

Sólidos calificados a altas temperaturas emiten

una recopilación notable de la radiación ultravioleta. Sin embargo, máximo

la densidad espectral de la luminosidad de la energía de acuerdo con la ley del vino es de 7000 k .. Prácticamente, esto significa que en condiciones normales, la radiación térmica de los cuerpos grises no puede servir como una fuente efectiva de radiación UV. La fuente más poderosa de la radiación UV es el sol, el 9% de la radiación de los cuales en la frontera de la atmósfera terrestre es ultravioleta.

La radiación UV es necesaria para la operación de los microscopios UV, microscopios luminiscentes, para el análisis luminiscente. El uso principal de radiación UV en medicina se asocia con su impacto biológico específico, que se debe a procesos fotoquímicos.

126. Termografía- Este es el registro de la radiación de varios sitios.

superficies corporales con el propósito de la interpretación diagnóstica. La determinación de la temperatura se lleva a cabo de dos maneras. En un caso, se utilizan indicadores de cristal líquido, cuyas propiedades ópticas son muy sensibles a los cambios de baja temperatura.

Al colocar estos indicadores en el cuerpo del paciente, puede cambiar visualmente su color para determinar la diferencia de temperatura local.

Otro método se basa en el uso. imágenes termalesque utilizan receptores de radiación infrarrojos sensibles, como la fotoresistencia.

127. Bases fisiológicas de termografía.. Los procesos fisiológicos que se producen en el cuerpo humano están acompañados de liberación de calor, que se transfiere con sangre circulante y linfa. La fuente de calor son los procesos bioquímicos que ocurren en un organismo vivo. El calor resaltado es variado con sangre en todo el cuerpo. Tener una alta capacidad de calor y conductividad térmica, la sangre circulante es capaz de llevar a cabo un intercambio intensivo de calor entre las regiones centrales y periféricas del cuerpo. La temperatura de la sangre que pasa a través de los vasos de la piel se reduce en 2-3 °.

La termografía se basa en el fenómeno de aumentar la intensidad de la radiación infrarroja sobre los focos patológicos (debido al fortalecimiento del suministro de sangre y los procesos metabólicos en ellos) o una disminución en su intensidad en las áreas con la resistencia regional y los cambios relacionados en los tejidos. y órganos. Esto generalmente se expresa por la aparición de una "zona caliente". Se distinguen dos tipos principales de termografía: teleteermsografía y contacto termografía colestérica.

128. Telermografía Se basa en la transformación de la radiación infrarroja del cuerpo humano en una señal eléctrica, que se visualiza en la pantalla de la imagen térmica. La fotorresistencia sensible se utiliza como dispositivos de radiación infrarrojos que reciben.

La imagen térmica funciona de la siguiente manera. La radiación infrarroja está enfocada por el sistema de lentes, después de lo cual se pone en un fotodetector que opera cuando se está enfriando a -196 ° C. La señal del fotodetector se mejora y se expone al procesamiento digital, seguido de transferir información recibida en la pantalla del monitor de color.

129. Contacto Termografía de cristal líquido Confíe en las propiedades ópticas de los cristales líquidos colestéricos anisotrópicos, que se manifiestan cambiando el color en los colores del arco iris cuando se aplica a las superficies de termo emisión. Las secciones más frías corresponden al color rojo, el más caliente - azul.

La termografía de la placa de contacto de cristal líquido se aplica actualmente y se aplica ampliamente en varios campos de medicina, pero los métodos remotos de registro de la radiación infrarroja del cuerpo humano han encontrado un uso mucho mayor.

130. Uso clínico de la termografía.El diagnóstico termográfico no tiene ninguna influencia externa o inconveniente para el paciente y le permite "ver" las anomalías del patrón de calor en la superficie de la piel del paciente, que son características de muchas enfermedades y trastornos físicos.

La termografía, siendo un método de diagnóstico fisiológico, inofensivo, no invasivo, encuentra su aplicación en medicina práctica para diagnosticar una amplia gama de patologías: enfermedades de las glándulas mamarias, la columna vertebral, las articulaciones, la glándula tiroides, los órganos, los buques, el hígado, la vesícula biliar, Intestino, estómago, páncreas, riñones, vejiga, glándula prostática. La termografía le permite solucionar cambios al comienzo del desarrollo del proceso patológico, antes de la aparición de cambios estructurales en los tejidos.

131. Modelo Atom de Rutinford (planetario).Según este modelo, toda la carga positiva y casi toda la masa (más del 99,94%) del átomo se centró en el núcleo atómico, cuyo tamaño es despreciable (aproximadamente 10 -13 cm) en comparación con el tamaño de un átomo (10 -8 cm). Alrededor del núcleo en órbitas cerradas (elípticas), los electrones se están moviendo, formando una cubierta electrónica de un átomo. El cargo del kernel es igual en el valor absoluto de la carga total de los electrones.

Desventajas del modelo de roaveford.

a) En el átomo del modelo de roaveford es inestable

educación, mientras que la experiencia testifica a lo contrario;

b) El espectro de radiación del átomo de Runflow es continuo, mientras que la experiencia habla del carácter discreto de la radiación.

132. Teoría cuántica de la estructura del átomo a lo largo de BOR.Sobre la base de las ideas sobre la discreción de los estados de energía del átomo, BOR ha mejorado el modelo atómico de Rutherford, creando una teoría cuántica de la estructura del átomo. Se basa en tres postulados.

Los electrones en el átomo no pueden moverse en ningún órbita, sino solo en órbita un radio completamente definido. En estas órbitas, llamadas estacionarias, el momento de la cantidad de movimiento de electrones está determinado por la expresión:

cuando m es la masa del electrón, V es su velocidad, R es el radio de órbita electrónica, N es un entero llamado Quantum (n \u003d 1,2,3, ...).

El movimiento de electrones en órbitas estacionarias no está acompañado por radiación (absorción) de energía.

Transición de electrones de una órbita estacionaria a otra.

acompañado de radiación (o absorción) de la TUMA DE ENERGÍA.

El valor de la HN de este cuántico es igual a la diferencia de las energías W 1 - W 2 de estados estacionarios del átomo antes y después de la radiación (absorción):

hn \u003d w 1 - W 2.

Esta relación se llama condición de frecuencia.

133. Tipos de espectros.Hay tres tipos principales de espectros: sólido, línea y rayado.

Espectros de línea

átomos. La radiación se debe a las transiciones de electrones relacionados a menores niveles de energía.

Espectros de rayasemitir excitado separado

moléculas. La radiación es causada por ambas transiciones electrónicas en átomos y los movimientos oscilatorios de los átomos en la molécula.

Espectros sólidosse emiten las colecciones de muchos iones moleculares y atómicos interactivos.

El papel principal en la radiación se desempeña por el movimiento caótico de estas partículas causadas por altas temperaturas.

134. El concepto de análisis espectral.. Cada elemento químico

emite (y absorbe) la luz con bastante definitiva, inherente a estas longitudes de onda de elementos. Los espectros ruidos de los elementos se obtienen fotografiando en espectrógrafos en los que se lleva a cabo la descomposición de la luz utilizando una red de difracción. Las líneas del elemento son su peculiar "huella dactilar", que le permite identificar inequívocamente este elemento según las longitudes de onda de la luz radiada (o la luz absorbida). Los estudios espectrográficos son uno de los métodos más poderosos de análisis químico disponibles a nuestra disposición.

Análisis espectral cualitativo - Esta es una comparación de los espectros obtenidos con tablas para determinar la composición de la sustancia.

Análisis espectral cuantitativo Se realiza mediante fotometría (determinando la intensidad) de líneas espectrales: el brillo de las líneas es proporcional al número de este artículo.

Espectroscopio de graduación. Para usar el espectroscopio para determinar las longitudes de las ondas del espectro en estudio, el espectroscopio debe ser tocado, es decir, Establezca la relación entre las longitudes de las longitudes de onda de las líneas espectrales y las divisiones de la escala de espectroscopio en los que son visibles.

135. Características principales y alcance del análisis espectral.Con la ayuda del análisis espectral, uno puede definir tanto la composición atómica como molecular de la sustancia. El análisis espectral le permite llevar a cabo el descubrimiento cualitativo de los componentes individuales de la muestra analizada y la determinación cuantitativa de su concentración. Sustancias con muy cerca. propiedades químicasLo que es difícil o incluso imposible de analizar métodos químicos, se determina fácilmente por espectral.

Sensibilidad El análisis espectral, como regla general, es muy alto. Se logra un análisis directo por una sensibilidad de 10 -3 - 10 -6%. Velocidad El análisis espectral generalmente supera significativamente la tasa de análisis por otros métodos.

136. Análisis espectral en biología. El método espectroscópico para medir la actividad óptica de sustancias se usa ampliamente para determinar la estructura de los objetos biológicos. Al estudiar moléculas biológicas, se miden sus espectros de absorción y fluorescencia. Los fluorescentes con tintes de excitación láser se utilizan para determinar el indicador de hidrógeno y las fuerzas iónicas en las células, así como para el estudio de secciones específicas en proteínas. Con la ayuda de la dispersión de la combinación resonante, se investiga la estructura celular y se determina la conformación de proteínas y moléculas de ADN. La espectroscopia desempeñó un papel importante en el estudio de la fotosíntesis y la bioquímica de la visión.

137. Análisis espectral en medicina.En el cuerpo humano hay más de ochenta elementos químicos. Su interacción y influencia mutua garantiza los procesos de crecimiento, desarrollo, digestión, respiración, inmunidad, formación sanguínea, memoria, fertilización, etc.

Para diagnosticar micro y macroelementos, así como su desequilibrio cuantitativo, el cabello y las uñas son el material más fértil. Cada cabello almacena información integral sobre el intercambio de minerales de todo el cuerpo durante todo el período de su crecimiento. El análisis espectral proporciona información completa sobre el balance de minerales durante un largo período de tiempo. Algunas sustancias tóxicas se pueden detectar solo de esta manera. Para la comparación: las técnicas convencionales nos permiten determinar la proporción de menos de diez microelementos en el momento de las pruebas.

Los resultados del análisis espectral ayudan a un médico en el diagnóstico y la búsqueda de la causa de enfermedades, identificando enfermedades ocultas y predisposición a ellos; Permite preparaciones de medicamentos más precisos y desarrollar esquemas de recuperación de balance de minerales individuales.

Es difícil sobreestimar el valor de los métodos espectroscópicos en la farmacología y la toxicología. En particular, permiten realizar un análisis de las preparaciones farmacológicas en su validación, así como la determinación de fármacos falsificados. En toxicología, la espectroscopia ultravioleta e infrarroja permitió la identificación de muchos alcaloides de los extractos de STAS.

138. Luminiscencia Se llama exceso de radiación térmica del cuerpo a una temperatura dada que tiene una duración que exceda significativamente el período de ondas de luz emitidas.

Fotoluminiscencia.La luminiscencia bajo la influencia de los fotones se llama fotoluminiscencia.

Quimioluminiscencia.La luminiscencia que acompaña a las reacciones químicas se llama quimioluminiscencia.

139. Análisis luminiscentese basa en observar la luminiscencia de los objetos con el objetivo de su investigación; Se utiliza para detectar la etapa inicial del daño del producto, clasificando las preparaciones farmacológicas y los diagnósticos de ciertas enfermedades.

140. Efecto fotoeléctrico El fenómeno de la ruptura se llama.

los electrones de una sustancia bajo la acción de la luz caen en ella.

Para photoEffecto al aire libre El electrón sale de la superficie de la sustancia.

Para efecto de foto interna Un electrón está exento de los bonos con un átomo, pero permanece dentro de la sustancia.

Ecuación de Einstein:

cuando HN es la energía de fotones, N es su frecuencia, y la operación de la salida de electrones, la energía cinética del electrón fleante, V es su velocidad.

Efectos fotográficos:

El número de fotoelectrones, que se rompió de la superficie del metal por unidad de tiempo, es proporcional al flujo de luz que cae en el metal.

Máxima energía cinética inicial de fotoelectrones.

determinado por la frecuencia de la luz incidente y no depende de su intensidad.

Para cada metal hay un borde rojo de efecto fotográfico, es decir,. La longitud de onda máxima L 0, en la que PhotoEFEFECT es aún posible.

PhotoEFF externo se utiliza en multiplicadores fotoelectrónicos (FEU) y transductores electrónicos (ESO). La FEU se utiliza para medir las corrientes de luz de baja intensidad. Con su ayuda, es posible determinar la débil bioluminiscencia. ESO se utiliza en medicina para mejorar el brillo de la imagen de rayos X; En termografía, para transformar la radiación infrarroja del cuerpo en lo visible. Además, las fotocélulas se utilizan en el metro al pasar el torniquete, en hoteles modernos, aeropuertos, etc. Para abrir y cerrar puertas automáticas, para encender y apagar automáticamente la iluminación de las calles, para determinar la iluminación (Luxmeter), etc.

141. Radiación de rayos X- Es radiación electromagnética con una longitud de onda de 0,01 a 0,000001 μm. Causa la luminosidad de la pantalla, cubierta con un fósforo y ennegrando una fotoemulsión, de modo que se puede usar para fotografiar.

Los rayos X se producen con una parada afilada de los electrones cuando los golpean en el ánodo en el tubo de rayos X. Pre-electrones, emitidos por el cátodo, acelere la diferencia de aceleración en potenciales a velocidades de aproximadamente 100,000 km / s. Esta radiación llamada freno tiene un espectro sólido.

La intensidad de rayos X está determinada por la fórmula empírica:

donde i es la corriente de la corriente en el tubo, U es el voltaje, Z es el número de secuencia del átomo de la sustancia de antico, K - Const.

La radiación de rayos X que surge del frenado de electrones se llama "freno".

La radiación de rayos X de onda corta generalmente tiene una mayor capacidad penetrante que la onda larga y se llama difícil, y onda larga - suave.

En alta tensión en el tubo de rayos X, junto con

la radiación de rayos X que tiene un espectro sólido surge radiación de rayos X que tiene un espectro recto; Este último se impone en un espectro sólido. Esta radiación se llama característica, ya que cada sustancia tiene su propio espectro de rayos X de línea característica (espectro sólido de la sustancia del ánodo y se determina solo por voltaje en el tubo de rayos X).

142. Las propiedades de la radiación de rayos X.Las radiografías tienen todas las propiedades que caracterizan los rayos de luz:

1) No se desvíe en campos eléctricos y magnéticos y, por lo tanto, no lleve carga eléctrica;

2) Poseer una acción fotográfica;

3) causar la ionización de gas;

4) puede causar luminiscencia;

5) Se puede refractar, reflejarse, poseer polarización y dar un fenómeno de interferencia y difracción.

143. La ley de Moslos. Dado que los átomos de varias sustancias tienen varios niveles de energía, dependiendo de su estructura, los espectros de la radiación característica dependen de la estructura de los átomos de sustancias del ánodo. Los espectros característicos se desplazan hacia grandes frecuencias con el aumento de la carga del kernel. Dicha regularidad es conocida como la ley de Moslos:

donde N es la frecuencia de la línea espectral, Z es el número de secuencia del elemento emisor y B - constante.

144. La interacción de la radiación de rayos X con una sustancia.Dependiendo de la proporción de la energía de un fotón E y la energía de la ionización, hay tres procesos principales.

Dispersión coherente (clásica). La disipación de la radiación de rayos X de onda larga se produce principalmente sin cambiar la longitud de onda, y se llama coherente . Ocurre si la energía de fotones es menor que la energía de la ionización: HN<А. Так как в этом случае энергия фотона рентгеновского излучения и атома не изменяются, то когерентное рассеяние само по себе не вызывает биологического действия.

Dispersión no coherente (efecto de Componton). En 1922, A.H. Compton, observando la dispersión de radiografías rígidas, descubrió una disminución en la capacidad penetrante del rayo dispersado en comparación con el incidente. Esto significó que la longitud de onda de la radiación de rayos X dispersa es mayor que el incidente. La radiación de rayos X de dispersión con un cambio en la longitud de onda se llama incoherente, y el fenómeno en sí, el efecto de Compont.

Efecto foto. En la foto, la radiación de rayos X se absorbe por un átomo, como resultado de lo cual el electrón vuela, y el átomo se ioniza (fotoionización). Si la energía del fotón es insuficiente para la ionización, entonces el efecto fotográfico puede manifestarse en la excitación de los átomos sin salida de electrones.

Acción ionizante La radiación de rayos X se manifiesta en el aumento de la conductividad eléctrica bajo la influencia de los rayos de rayos X. Esta propiedad se utiliza en dosimetría para cuantificar la acción de este tipo de radiación.

145. Amazinescencia de rayos Xllame un brillo de una serie de sustancias en la irradiación de rayos X. Tal brillo del bario platinosirodista permitió a los rayos X para abrir los rayos. Este fenómeno se usa para crear pantallas brillantes especiales para observar visualmente la radiación de rayos X, a veces para aumentar la acción de las radiografías en el fotoplástica, lo que le permite arreglar estos rayos.

146. Absorción de radiación de rayos Xdescribe por la ley de Buger:

F \u003d f 0 e - m x,

donde m es un coeficiente de atenuación lineal,

x es el grosor de la capa de sustancias,

F 0 - La intensidad de la radiación incidente,

F - La intensidad de la radiación pasada.

147. Impacto de la radiación de rayos X en el cuerpo.. Aunque las cargas de rayos con estudios radiológicos son pequeños, pueden provocar cambios en la célula cromosómica de las células: mutaciones de radiación. Por lo tanto, los estudios de rayos X deben regularse.

148. Diagnóstico de rayos X. Los diagnósticos de rayos X se basan en la absorción selectiva por tejidos y órganos de rayos X.

149. Radioscopia. Cuando la radiografía, la imagen de un objeto translúcido se obtiene en una pantalla fluoroscópica. La técnica es simple y económica, le permite observar el movimiento de los órganos y para mover la sustancia contrastante en ellos. Sin embargo, posee ambas desventajas: después de que ella no tenga un documento que pueda ser discutido o considerado en el futuro. Los detalles de las pequeñas imágenes son distinguibles en la pantalla. La radioscopia se asocia con una carga radial mucho mayor en el paciente y un médico que la radiografía.

150. Radiografía.Con la radiografía, el paquete de rayos X se envía a la parte estudiada del cuerpo. La radiación pasada a través del cuerpo humano cae en la película, en la que se obtiene una imagen después de su procesamiento.

151. Electrodiografía.En ella, la viga de rayos X, que pasó a través del paciente, cae en una placa de selenio cobrada por electricidad estática. Al mismo tiempo, la placa cambia su potencial eléctrico, ocurre una imagen oculta de los cargos eléctricos.

La principal ventaja del método es la capacidad de obtener rápidamente una gran cantidad de imágenes de alta calidad sin un consumo de películas de rayos X que contiene costosos compuestos de plata, y sin una fotocesa "húmeda".

152. Fluorografía.Su principio consiste en fotografiar imágenes de rayos X de la pantalla en una película de rodillo de formato pequeño. Utilizado con encuestas masivas de la población. Las ventajas del método: velocidad, eficiencia.

153. Contraste artificial de los órganos.El método se basa en

introducido en el cuerpo de sustancias inofensivas que absorben

la radiación de rayos X es mucho más fuerte o, por el contrario, mucho más débil que el órgano en estudio. Por ejemplo, se recomienda al paciente para tomar la suspensión de agua del sulfato de bario. En este caso, la sombra de la masa contrastante aparece en la cavidad del estómago. Según la posición, la forma, la magnitud y los contornos, las sombras se pueden juzgar en la posición del estómago, la forma y la magnitud de su cavidad.

El yodo se usa para contrastar la glándula tiroides. El oxígeno se usa para este propósito, apresuramiento de nitrógeno, dióxido de carbono. Solo se puede introducir dióxido de nitrógeno y carbono en el torrente sanguíneo, ya que están en oposición al oxígeno, no causan embolismo de gas.

154. Amplificadores de radiografías.El brillo del brillo que transforma las radiografías en la luz visible de la pantalla fluorescente, que utiliza la radiografía, produciendo radiografía, son las centésimas del candede por metro cuadrado (Kandeon - vela). Se corresponde aproximadamente con el brillo de la luz lunar en una noche sin nubes. Con tal iluminación, el ojo humano opera en modo crepúsculo, en el que las pequeñas partes y las diferencias de contraste débiles se distinguen extremadamente mal.

Aumentar el brillo de la pantalla no puede deberse a un aumento proporcional en la dosis de irradiación del paciente, lo que no es inofensivo.

La capacidad de eliminar este obstáculo da un amplificador de imágenes de rayos X (URI) que puede mejorar el brillo de las imágenes en miles de veces debido a la aceleración múltiple de los electrones utilizando un campo eléctrico externo. URI, además de aumentar el brillo, hacer posible reducir significativamente la dosis de irradiación durante el estudio.

155. Angiografía - El método de contraste con el análisis de sangre.

los sistemas en los que, bajo control de rayos X visuales, utilizando URI y televisión, un radiólogo introduce un tubo elástico delgado a Viena, un catéter y lo dirige junto con la absorbancia de sangre actual en cualquier área del cuerpo, incluso en el corazón. Luego, en el momento adecuado en el catéter, se introduce líquido de repetición de rayos X y se realiza una serie de imágenes al mismo tiempo, a una velocidad alta del siguiente después de la otra.

156. Método de procesamiento de información digital.Las señales eléctricas son la forma más conveniente para el procesamiento posterior de la imagen. A veces, en la imagen, es ventajoso enfatizar la línea, seleccione el contorno, a veces resalte la textura. El procesamiento se puede realizar como métodos analógicos y digitales electrónicos. Para fines de procesamiento digital, las señales analógicas se convierten en una forma discreta con la ayuda de convertidores ADC analógicos-digital y en este formulario, vaya a la computadora.

La imagen de luz obtenida en la pantalla fluoroscópica se mejora con un transductor óptico de electrones (EEO) y entra a través del sistema óptico a la entrada de tubo de televisión TT, convirtiéndose en una secuencia de señales eléctricas. Con la ayuda de la ADC, se realiza la discretización y la cuantización, y luego registre en la memoria digital operativa: RAM y procesamiento de señales de la imagen en programas específicos. La imagen convertida nuevamente se convierte en una forma analógica utilizando un convertidor analógico digital del DAC y se muestra en la pantalla del dispositivo de control de videoscona de la pantalla de haltona.

157. Codificación de colores de imágenes en blanco y negro.La mayoría de las imágenes introscópicas son monocromáticas, eso es, desprovisto de color. Pero después de todo, la visión humana es coloreada. Para usar plenamente las habilidades del ojo, tiene sentido, en algunos casos, pintar artificialmente nuestras imágenes introscópicas en la última etapa de su conversión.

Al percibir el ojo de la imagen en color aparecen.

características adicionales de la imagen que facilitan el análisis. eso

tono de color, saturación de color, contraste de color. En colores, muchas veces aumenta las diferencias en las partes y la sensibilidad contrastante del ojo.

158. Terapia de rayos X.Radiación de rayos X a través de la radioterapia en el tratamiento de una serie de enfermedades. Las indicaciones y tácticas de radioterapia son en gran medida similares a los métodos de terapia gamma.

159. Tomografía.La imagen del órgano o la formación patológica del médico es disfrutada por las sombras de los órganos y los tejidos vecinos ubicados a lo largo de la viga de rayos X.

La esencia de la tomografía es que en el proceso de disparo.

el tubo de rayos X se mueve en relación con el paciente, dando una imagen afilada de solo aquellas partes que se encuentran a una profundidad determinada. Por lo tanto, la tomografía es un estudio de rayos X en capas.

160. Radiación con láser- es coherente igualmente dirigido

radiación de un conjunto de átomos, creando un conjunto estrecho de luz monocromática.

Para que el láser comienza a actuar, es necesario traducir una gran cantidad de átomos de su sustancia de trabajo en un estado emocionado (metastable). Para esto, la sustancia de trabajo se transmite energía electromagnética de una fuente especial (método de bomba). Después de eso, las transiciones forzadas casi simultáneas de todos los átomos excitados en un estado normal con la radiación de un poderoso haz de fotones comenzarán en la sustancia laboral.

161. El uso de un láser en medicina.Láseres de alta energía

utilizado como escalpelo láser en oncología. Al mismo tiempo, se logra una escisión racional del tumor con un daño mínimo a los tejidos circundantes, y la operación se puede realizar cerca de las estructuras cerebrales con gran importancia funcional.

La pérdida de sangre con el uso del rayo láser es mucho más pequeño, la herida está completamente esterilizada, y la hinchazón en el período postoperatorio es mínima.

El láser en la microcirugía del ojo es especialmente efectivo. Permite el tratamiento del glaucoma mediante "piercing" con su viga de orificios microscópicos para la salida del fluido intraocular. El láser se lleva a cabo por un tratamiento no operativo del desprendimiento de la retina.

Radiación con láser de baja energía Tiene un efecto antiinflamatorio, analgésico, cambia el tono de los vasos, mejora los procesos metabólicos, etc.; Se aplica en terapia especial en varios campos de la medicina.

162. Impacto del láser en el cuerpo. El efecto de la radiación láser en el cuerpo es en gran medida similar a los efectos de la radiación electromagnética de las bandas visibles e infrarrojas. A nivel molecular, tal impacto conduce a un cambio en los niveles de energía de las moléculas de sustancias vivas, su reestructuración estereoquímica, la coagulación de las estructuras de proteínas. Los efectos fisiológicos de la exposición al láser se asocian con el efecto fotodinámico de la fotorreactivación, el efecto de la estimulación o la inhibición de los bioprocesos, los cambios en el estado funcional de los sistemas individuales y el cuerpo en su conjunto.

163. El uso de láseres en investigación médica y biológica. Una de las principales direcciones de diagnósticos láser es espectroscopia de medios condensados.Lo que permite el análisis de los tejidos biológicos y su visualización en niveles celulares, subcelets y moleculares.

donde L es la distancia entre el enfoque superior de la lente y el enfoque inferior del ocular; L - la distancia de la mejor visión; igual a 25 cm; F 1 y F 2 - Distancias de enfoque de la lente y el ocular.

Saber las longitudes focales F 1, F 2 y la distancia entre ellos puede encontrar un aumento en el microscopio.

En la práctica, los microscopios no se utilizan con un aumento de más de 1500-2000, porque La posibilidad de distinguir las partes pequeñas del objeto en el microscopio es limitado. Esta limitación se determina por el efecto de la difracción de la luz, en la estructura en curso de este objeto. En este sentido, usan los conceptos del límite del permiso y la resolución del microscopio.

Determinación del límite de resolución del microscopio.

Límite de resolución de microscopio Se llama que la distancia más pequeña entre los dos puntos del sujeto, en la que son visibles en el microscopio por separado. Esta distancia está determinada por la fórmula:

,

donde λ es la longitud de onda de la luz; n es el índice de refracción del medio entre la lente y el objeto; U es un ángulo de apertura de una lente igual al ángulo entre los rayos extremos del haz de luz cónico incluido en la lente del microscopio.

Realmente la luz del sujeto se aplica a la lente del microscopio en algún cono (Fig. 2 a), que se caracteriza por una abertura angular, un ángulo u entre los rayos extremos del haz de luz cónica incluido en el sistema óptico. En el caso limitante, según Abbe, los rayos extremos del haz de luz cónica serán los rayos correspondientes al máximo central (cero) y 1º principal principal (Fig. 2 b).

El valor de 2nsin u se denomina apertura numérica del microscopio. La abertura numérica se puede aumentar con un medio líquido especial. inmersión - En el espacio entre la lente y la copa de recubrimiento del microscopio.

En los sistemas de inmersión, en comparación con los sistemas idénticos "secos", se obtiene un ángulo más grande (Fig. 3).

Fig. 3. Esquema de un sistema de inmersión.

Como una interferencia, se usa agua (n \u003d 1.33), aceite de cedro (n \u003d 1.514), etc. Para cada inmersión, es una lente especialmente calculada, y solo se puede usar con esta inmersión.

Desde la fórmula, se puede ver que el límite de la resolución del microscopio depende de la longitud de onda de la luz y la abertura numérica del microscopio. Cuanto menor sea la longitud de la onda de la luz y cuanto mayor sea la magnitud de la abertura, menos Z y, por lo tanto, más que el límite del permiso del microscopio. Para la luz blanca (diaria), puede tomar la longitud de onda media λ \u003d 0.55 mkm. El índice de refracción para el aire es n \u003d 1.

Microscopio MBS-1

MBS-1: un microscopio sellerooscópico, que proporciona una imagen volumétrica directa del tema en consideración tanto en la luz sometida como reflejada.

El microscopio consta de 4 partes principales:

- social;

- trípode;

- Cabeza óptica con un mecanismo de alimentación grueso;

- Boquilla Okular.

La tabla del microscopio consiste en un cuerpo redondo, dentro del cual se monta el reflector giratorio con espejo y superficies mate. Para trabajar con iluminación de luz diurna en el caso hay un corte, a través de la cual la luz sea fluida. En la parte posterior del cuerpo de la mesa hay un orificio roscado para trabajar con un iluminador eléctrico. La cabeza óptica se sujeta al trípode microscopio: la parte principal del dispositivo en el que se montan los nodos ópticos más responsables.

La carcasa de la cabeza óptica se coloca un tambor con sistemas de gluleuene instalados en ella. La rotación del eje del tambor con las manijas con las figuras aplicadas 0.6; uno; 2; cuatro; 7 Lograr un aumento diferente en las lentes. Cada posición del tambor está claramente fijada por un retenedor de resorte especial. Con la ayuda de un asa en un trípode de un microscopio que mueve la cabeza óptica, se logra la imagen más afilada del objeto en consideración.

Toda la cabeza óptica puede moverse a lo largo de la varilla del trípode y la fijación en cualquier posición con el tornillo. La boquilla ocular consiste en una guía que representa una parte rectangular con dos orificios para lentes.

Observando en los oculares, debe girar los tubos oculares para encontrar tal posición en la que se reduzcan dos imágenes a una. A continuación, enfocando el microscopio sobre el sujeto estudiado y la rotación del reflector para lograr una iluminación de campo uniforme. Al configurar la iluminación, el cartucho con una lámpara se mueve hacia el colector a la mejor iluminación del objeto observado.

Básicamente, el MBS-1 está diseñado para la preparación, para observar objetos, así como para llevar a cabo mediciones o mediciones lineales de las áreas del fármaco. El esquema óptico del microscopio se presenta en la FIG. cuatro.

El esquema óptico del microscopio MBS-1 se presenta en la FIG. cuatro.

Cuando se trabaja en la luz transmitida, la fuente de luz (1) con un reflector (2) y un colector (3) ilumina el fármaco transparente instalado en la tabla de sujetos (4).

Un sistema especial que consta de 4 lentes (5) se aplica como una lente con una longitud focal \u003d 80 mm y 2 pares de sistemas galileos (6) y (7), seguidos de lentes (8) con una longitud focal de 160 mm, que forman una imagen de un objeto en planos focales de los oculares.

Un aumento lineal general en un sistema óptico que consiste en lente (5), los sistemas galiliares (6) y (7) y las lentes (8) es: 0.6; 1; 2; 4; 7. Las lentes (8) están instaladas 2 del prisma SCHMIDT (9) (9), que le permiten desplegar los tubos oculares en el ojo del observador sin girar la imagen de la lente.

1 - Fuente de luz;

2 - Reflector;

3 - colector;

4 - Tabla de sujetos;

5 - lente (F \u003d 80 mm);

6, 7 - Sistemas galileantes;

8 - Lentes (F \u003d 160 mm);

9 - El prisma de Schmidt;

10 - Oculares.

Higo. 4. Esquema óptico de microscopio MBS-1

El microscopio MBS-1 incluye 3 pares de oculares (10) con el aumento de 6; 8; 12.5 y un micrómetro de ocular 8 veces aumentan con la cuadrícula. Le permiten variar el aumento general en el microscopio de 3.6 a 88 (Tabla 1). El aumento general en el microscopio es un producto de un aumento en el ocular para aumentar la lente.

Tabla 1.

Características ópticas del microscopio MBS-1.

Incrementar

Aumentar la lente

2. Sistema de microscopio óptico.

3. Aumentar el microscopio.

4. Límite de resolución. Microscopio de resolución.

5. Aumento útil en el microscopio.

6. Técnicas especiales de microscopía.

7. Conceptos y fórmulas básicas.

8. Tareas.

La capacidad del ojo para distinguir los artículos pequeños depende del tamaño de la imagen en la retina o en el ángulo de vista. Para aumentar el ángulo de vista, se utilizan instrumentos ópticos especiales.

25.1. Lupa

El dispositivo óptico más simple para aumentar el ángulo de vista es una lupa, que es una lente de recogida de enfoque corta (F \u003d 1-10 cm).

El sujeto se coloca entre la lupa y su frente. enfocarcon un cálculo de este tipo para que su imagen imaginaria esté dentro de alojamiento para este ojo. Normalmente usan los aviones de la alojamiento lejano o vecino. El último caso es preferible, ya que el ojo no está cansado (el músculo anular no está tenso).

Comparar ángulos de visión, bajo el cual el sujeto es visible, considerado "desnudo" normalojo y con una lupa. Los cálculos se realizarán para el caso cuando se obtiene una imagen imaginaria del sujeto en el infinito (límite lejano de alojamiento).

Al considerar el sujeto con el ojo desnudo (Fig. 25.1, a) para obtener un ángulo de vista máximo, el sujeto debe colocarse a la distancia de la mejor vista y 0. El ángulo de vista, bajo el cual el objeto es visible, es β \u003d V / A 0 (B - el tamaño del sujeto).

Al considerar el sujeto con una lupa (Fig. 25.1, B), se coloca en el plano focal anterior de la lupa. En este caso, el ojo ve una imagen imaginaria de un objeto en ", ubicado en un plano infinitamente remoto. El ángulo de vista, bajo el cual se ve la imagen, es β" ≈ in / f.

Higo. 25.1.Ver ángulos: pero- Ojo desnudo; b.- con una lupa: F - Longitud focal de la lupa; N - punto nodal

Aumentador- La actitud del ángulo de vista.β", bajo el cual la imagen del sujeto en la lupa, hasta la esquina de la vista.β, bajo el cual el sujeto es visible "desarmado" ojo normal desde la distancia de la mejor vista:

El aumento en la lupa para un ojo cercano y lo más vistoso es diferente, ya que tienen las distancias de lo mejor.

Presentamos sin una fórmula de salida para aumentar, lo que le da una lupa utilizada por un ojo de vista corto o un ojo de hallee al formar una imagen en un plano de largo alcance del alojamiento:

donde y la distancia es el límite lejano de alojamiento.

Fórmula (25.1) sugiere que al reducir la longitud focal de la lupa, es posible lograr un aumento arbitrariamente grande. En principio, esto es así. Sin embargo, con una disminución en la longitud focal de la lupa y manteniendo sus dimensiones, existen aberraciones que reducen el efecto de aumento completo. Por lo tanto, las lupas de un eje generalmente tienen un aumento de 5 a 7 veces.

Para reducir las aberraciones, se fabrican magnificadores complejos que consisten en dos o tres lentes. En este caso, es posible lograr un aumento de 50 veces.

25.2. Sistema de microscopio óptico

Se puede realizar un mayor aumento considerando con una lupa una imagen real del sujeto creado por otra lente o sistema de lentes. Tal dispositivo óptico se implementa en un microscopio. Lupu en este caso llamada oculary otra lente - lente.El curso de los rayos en el microscopio se muestra en la FIG. 25.2.

El objeto en se coloca cerca del enfoque frontal de la lente (CIPUS F) con un cálculo de este tipo, de modo que su imagen B válida y ampliada "estuviera entre el ocular y su enfoque frontal. Con

Higo. 25.2.El curso de los rayos en el microscopio.

este ocular le da una imagen agrandada imaginaria B ", que examina el ojo.

Al cambiar la distancia entre el sujeto y la lente, asegura que la imagen en "resultó estar en el plano de los alojamientos de los ojos (en este caso, el ojo no está cansado). Para una persona con visión normal en "Está ubicado en el plano focal del ocular, y en" Resulta el infinito.

25.3. Aumentar el microscopio

La característica principal del microscopio es su esquina. incrementar.Este es un concepto de análogo al aumento angular en la lupa.

Aumentar el microscopio- La actitud del ángulo de vista.β", bajo el cual la imagen del sujeto en oculara la esquina de la vistaβ, bajo el cual el sujeto es visible "desnudo" ojo desde la distancia de la mejor vista (y 0):

25.4. Límite de resolución. Resolución de microscopios

Puede impresionarse de que, lo que aumenta la longitud óptica del tubo, es posible lograr un aumento arbitrariamente grande y, por lo tanto, considerar los artículos más pequeños del sujeto.

Sin embargo, la contabilidad de las propiedades de la onda de la luz muestra que las dimensiones de las partes pequeñas distinguibles por el microscopio están superpuestas por las limitaciones asociadas con difracciónluz pasando por el agujero de la lente. Debido a la difracción del punto iluminado, no es un punto, pero un pequeño círculo ligero.Si los elementos bajo consideración (puntos) del sujeto están lo suficientemente lejos, entonces la lente dará sus imágenes en forma de dos círculos separados y se puede distinguir (Fig. 25.3, a). La distancia más pequeña entre los puntos distintos corresponde al "Toque" de los círculos (Fig. 25.3, b). Si los puntos están muy cerca, los "círculos" correspondientes se superponen y se perciben como un objeto (Fig. 25.3, b).

Higo. 25.3.Resolución

La característica principal que muestra la posibilidad de un microscopio en este sentido es límite de resolución.

Límite de permisoel microscopio (Z) es la distancia más pequeña entre los dos puntos del sujeto, en el que se distinguen como objetos individuales (es decir, se perciben en el microscopio como dos puntos).

Se llama la magnitud del límite inverso del permiso. dejando la habilidad.Cuanto menor sea el límite de la resolución, mayor será la resolución.

El límite teórico de la resolución del microscopio depende de la longitud de onda de la luz utilizada para la iluminación, y de apertura de ángulolente.

Ángulo de apertura(U) - el ángulo entre los rayos extremos del haz de luz incluido en la lente de la lente del sujeto.

Indicamos sin retirar la fórmula para limitar el permiso del microscopio en el aire:

dónde λ - La longitud de onda de la luz, que está iluminada por el objeto.

En los microscopios modernos, la abertura angular alcanza las 140 °. Si se toma λ \u003d 0.555 μm, luego llegamos al valor límite de resolución z \u003d 0.3 μm.

25.5. Aumento útil en el microscopio.

Averiguamos cuánto debe ser el aumento en el microscopio con un límite dado de la resolución de su lente. Tomamos en cuenta que el ojo tiene su propio límite de permiso debido a la estructura de la retina. En la conferencia 24 recibimos la siguiente calificación para límite de resolución de los ojos:Z CH \u003d 145-290 μm. Para que los ojos distinguen los mismos puntos que comparte el microscopio, un aumento en

Este aumento se llama ampliación útil.

Tenga en cuenta que cuando se utiliza un microscopio para fotografiar un objeto en fórmula (25.4), en lugar de z, z debería usar el límite de la resolución de la Z PL.

Aumento útil en el microscopio.- Un aumento en el que el objeto que tiene un tamaño igual al límite de la resolución del microscopio tiene una imagen de la que el tamaño es igual al límite de la resolución del ojo.

Usando la estimación anterior para el límite de la resolución de microscopio Z M ≈0.3 μm), encontraremos: R ~ 500-1000.

No tiene sentido lograr un mayor valor para aumentar el microscopio, ya que no se puede ver los detalles adicionales de todos modos.

Aumento útil en el microscopio. - esta es una combinación razonable de resolución y microscopio, y los ojos.

25.6. Técnicas especiales de microscopía.

Las técnicas especiales de microscopía se utilizan para aumentar la resolución (reducción del límite de permiso) del microscopio.

1. Inmersión.En algunos microscopios para reducir. límite de permisoel espacio entre la lente y el sujeto se llena con un fluido especial. inmersión.Tal microscopio se llama inmersión.El efecto de la inmersión es reducir la longitud de onda: λ = λ 0 / n, donde λ 0 - la longitud de la onda de luz en el vacío, y N es el índice de refracción del índice. En este caso, el límite de resolución de microscopio está determinado por la siguiente fórmula (generalización de la fórmula (25.3)):

Tenga en cuenta que hay lentes especiales para microscopios de inmersión, ya que la longitud focal de la lente cambia en el medio líquido.

2. Microscopía UV.Por disminuir límite de permisose utiliza una radiación ultravioleta de onda corta, un ojo invisible. En microscopios ultravioleta, la micro se investiga en Uflums (en este caso, las lentes se realizan desde el vidrio de cuarzo, y el registro se realiza en una película o en una pantalla fluorescente especial).

3. Medición de objetos microscópicos.Usando un microscopio, puede definir el tamaño del objeto observado. Para esto, se utiliza un micrómetro ocular. El micrómetro de ocular más simple es una placa de vidrio redonda en la que se aplica la escala con divisiones. El micrómetro se instala en el plano de la imagen obtenida de la lente. Cuando se ve en el ocular de la imagen del objeto y la combinación de escala, puede contar sobre cómo la distancia en la escala corresponde al valor medido. Predeterminado en una instalación conocida la división del micrómetro ocular.

4. Microproting y microprófotografía.Con la ayuda de un microscopio, no solo puede observar el objeto a través del ocular, sino también para tomarlo o proyectarse en la pantalla. En este caso, se utilizan oculares especiales, lo que proyectó una imagen intermedia A "B" a la película o en la pantalla.

5. Ultramicroscopia.El microscopio le permite detectar partículas cuyas dimensiones están fuera de su permiso. Este método utiliza la iluminación oblicua, debido a que las micropartículas son visibles como puntos de luz sobre un fondo oscuro, mientras que la estructura de las partículas no se puede ver, solo puede establecer el hecho de su presencia.

La teoría muestra que, sin importar cuán silencio fuera un microscopio, todos los tamaños se presentarán menos de 3 micrones en él simplemente como un punto, sin ningún detalle. Pero esto no significa que tales partículas no se puedan ver, seguir sus movimientos o contarlos.

Para observar partículas cuyas dimensiones son más pequeñas que el límite de resolución de microscopio, sirve un dispositivo llamado ultramicroscopio.La parte principal del ultramicroscopio es un dispositivo de iluminación fuerte; Las partículas se iluminan de esta manera se observan en un microscopio ordinario. La ultramroscopia se basa en el hecho de que las pequeñas partículas suspendidas en líquido o gas se hacen visibles con una iluminación lateral fuerte (recuerde el polvo visible en la viga solar).

25.8. Conceptos y fórmulas básicas.

Mesa final

25.8. Tareas

1. La lente con una longitud focal de 0,8 cm se usa como una lente de microscopio con una longitud focal del ocular, igual a 2 cm. La longitud óptica del tubo es de 18 cm. ¿Cuál es el aumento en el microscopio?

2. Determine el límite de la resolución de lentes secas y de inmersión (n \u003d 1.55) con una abertura angular u \u003d 140 o. Longitud de onda para tomar igual a 0.555 micrones.

3. Lo que es igual al límite del permiso en la longitud de onda. λ \u003d 0.555 μm, si la abertura numérica es igual a: 1 \u003d 0.25, y 2 \u003d 0.65?

4. ¿Con qué índice de refracción debe tomar un fluido de inmersión a considerar en un microscopio un elemento subcelular con un diámetro de 0,25 μm cuando se observa a través de un filtro de luz naranja (longitud de onda de 600 nm)? Ángulo de apertura del microscopio 70 °.

5. En el borde de la lupa hay una inscripción "x10" para determinar la longitud focal de esta lupa.

6. Longitud focal de la lente del microscopio F 1 \u003d 0,3 cm, la longitud del tubo Δ \u003d 15 cm, aumente R \u003d 2500. Encuentra la longitud focal F 2 ocular. La distancia de la mejor vista es 0 \u003d 25 cm.

La resolución del ojo es limitada. Resolución caracterizado distancia resuelta. La distancia mínima entre dos partículas adyacentes, en las que incluso son visibles por separado. La distancia resuelta a simple vista es de aproximadamente 0,2 mm. Para aumentar la resolución utiliza un microscopio. Para estudiar la estructura de los metales, el microscopio se aplicó por primera vez en 1831 por alosovo p.p., estudió bouten steel, y más tarde, en 1863 por el inglés Sorbi, quien estudió el hierro meteorito.

La distancia resuelta está determinada por la proporción:

dónde l.- la longitud de la ola de luz proveniente del objeto de estudio en la lente, nORTE. - El índice de refracción del medio entre el objeto y la lente, y uNA.- una abertura angular igual a la mitad del ángulo de la divulgación incluida en la lente del haz que da una imagen. Esta característica importante de la lente está grabada en su borde.

En buenas lentes, el ángulo máximo A \u003d 70 ° y SINA "0.94. En la mayoría de los estudios, se utilizan lentes secas que operan en el entorno aéreo (n \u003d 1). Las lentes de inmersión se utilizan para reducir la distancia resuelta. El espacio entre el objeto y la lente se llena con líquido transparente (inmersión) con un gran índice de refracción. Usualmente use una gota de aceite de cedro (n \u003d 1.51).

Si para luz blanca visible, tome L \u003d 0.55 μm, luego la distancia mínima resuelta del microscopio de luz:

Por lo tanto, la resolución del microscopio de luz se limita a la longitud de onda de la luz. La lente da un aumento en la imagen intermedia del objeto, que se considera en el ocular, como en la lupa. El ocular aumenta la imagen intermedia del objeto y no puede aumentar la resolución del microscopio.

El aumento general en el microscopio es igual al producto de la lente y el ocular. Los microscopios metalográficos producen estudios de metales con un aumento de 20 a 2000 veces.

Los principiantes cometen un error ordinario, buscando considerar la estructura inmediatamente con un gran aumento. Debe tenerse en cuenta que cuanto mayor sea el aumento en el objeto, menor será el área visible en el campo de la vista del microscopio. Por lo tanto, se recomienda iniciar un estudio al usar una lente débil para evaluar inicialmente la naturaleza general de la estructura metálica en un área grande. Si comienza a Microanalyz con una lente fuerte, no se puede ver muchas características importantes de la estructura metálica.

Después de la visualización general de la estructura con pequeños zooms del microscopio, la lente con una resolución de este tipo se elige para ver todos los detalles más pequeños necesarios de la estructura.

El ocular se elige de modo que los detalles de la estructura ampliada por la lente sean claramente visibles. Con un aumento insuficiente en el ocular, los pequeños detalles de la imagen intermedia creados por la lente no se verán en el microscopio, y por lo tanto la resolución de la lente no se utilizará completamente. Con demasiado ocular creciente, no se detectan nuevos detalles de la estructura, al mismo tiempo que los contornos de las piezas ya identificadas serán borrosas, y el campo de visión se volverá más estrecho. El aumento propio en el ocular está grabado en su llanta (por ejemplo, 7 x).