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Il microscopio ha origine nel 17 sec, e il primo costruito in Italia è stato quello di G.Galilei.
Definizione: si definisce microscopio, strumento atto a dare immagini ingrandite di
oggetti molto piccoli rivelando dettagli altrimenti invisibili. Esistono tutt'ora diversi tipi di microscopi,
qulli più comuni sono: Microscopio Ottico ed elettronico ma ne esistono altri tipi di meno comuni, come ad esempio
i microscopi ionici e ad emmissione di campo
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Il microscopio ottico funziona sfruttando l'interferenza e la diffrazione ottica della luce che illumina il campione da analizzare, per esempio un preparato di cellule.
Il microscopio ottico è costituito da:
1. una sorgente di luce, che può essere sia esterna che inserita all'interno della sua base,
2. un condensatore, che concentra i raggi diffusi dalla sorgente di luce e illumina il campione,
3. le lenti dell'obiettivo che raccolgono i raggi luminosi concentrati sul campione dal condensatore e mettono a fuoco i raggi che passano attraverso il campione per formare un'immagine reale e ingrandita dell'oggetto illuminato
4. la lente oculare che riceve l'immagine dalle lenti dell'obiettivo e crea una immagine ingrandita virtuale. L'ingrandimento totale dato dal microscopio è dato dal prodotto degli ingrandimenti dell'obiettivo e dell'oculare.
Un parametro molto importante per descrivere la "potenza" di un microscopio è la risoluzione. Più elevato sarà il potere di risoluzione, più ingrandita potrà essere l'immagine mantenendo chiarezza di dettaglio. La risoluzione dipende dalla sorgente di luce, per cui Il microscopio ottico ha una risoluzione di circa 0,2 micrometri.
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Microscopio elettronico: TEM
I microscopi elttronici si dividono in due categorie: Tem e Sem.
In un TEM (Transmission Electron Microscope - Microscopio Elettronico a Trasmissione), gli elettroni che costituiscono il fascio (che colpirà l'oggetto da analizzare)
, attraversano una sezione dove è stato creato precedentemente il vuoto, per poi passare completamente attraverso il campione.
Questo, dunque, deve avere uno spessore estremamente ridotto, compreso tra 50 e 500 nm.
Il potere di risoluzione (la minima distanza fra due punti per la quale si possono distinguere come tali e non come uno solo) è di circa 0,2nm, cioè circa 500.000 volte maggiore di quello dell'occhio umano.
Dà immagini della struttura interna dell'oggetto esaminato, al contrario del SEM che ne dà solo la superficie, ma permette di ottenere solo immagini 2D. Raggiunge i nanometri, permettendo di vedere anche le molecole più piccole.
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Microscopio elettronico: SEM
Il microscopio elettronico a scansione, al contrario di quello a trasmissione, ricava l'immagine illuminando con un fascio di elettroni un oggetto anche relativamente grande (un insetto per esempio) e rilevando gli elettroni secondari riflessi, e può quindi fornire immagini 3D. Può analizzare solo oggetti conduttori o semi-conduttori. Gli oggetti organici devono quindi essere prima rivestiti con una sottile lamina metallica. Questo strumento ha la necessità di operare in condizioni di vuoto elevato: per questo è stato sviluppato il microscopio elettronico ambientale a scansione che, libero da questo vincolo, è in grado di analizzare campioni di materiale organico controllando e modificando a piacimento le condizioni di temperatura, pressione ed umidità
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Microscopio a effetto Tunnel
Il microscopio a effetto tunnel (STM: scanning tunnelling microscope ) ci ha permesso negli ultimi 20 anni di vedere gli atomi uno a uno.
Questo microscopio consiste di una punta che puo’ essere fatta scorrere (percio’ scanning) sulla superficie del materiale del quale si vogliono “fotografare” gli atomi. E’ possibile posizionare la punta con grandissima precisione a una distanza fissa dalla superficie. Il microscopio funziona registrando la posizione della punta in ogni momento.
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Microscopio elettronico ad emissione di campo
Il microscopio ionico, non molto famoso come quello elettronico o ottico, invece di sparare elettroni o fasci di luce, spara ioni, infatti questi andando
ad impattare con l'oggetto da analizzare formeranno l'ingrandimento del medesimo oggetto.
Col microscopio a emissione di campo la definizione arriva al livello atomico e si possono avere ingrandimenti di un milione di diametri.
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