顕微鏡
読み:けんびきょう
外語:microscope
非常に小さなものを
レンズ
で拡大してみる器械のこと。
目次
概要
特徴
光学顕微鏡
電子顕微鏡
その他の顕微鏡
概要
様々な顕微鏡があるが、顕微鏡にはそれぞれに応じた性能限界がある。
例えば
電子顕微鏡
では表面の凸凹しか観察できない、透過型顕微鏡では非常に薄い膜にしなければならない、
X線
で観察するには試料は
結晶
でなければならない、などがあるため、用途に応じて使い分けられる。
特徴
光学顕微鏡
岩石
中の微結晶や、小さな
生物
・
細菌
などを観察するには、光学顕微鏡を用いる。
これは物体表面から反射された
光
(
可視光線
)をレンズで拡大して観察する装置で、光の散乱や屈折といった光の
波動
の性質(光の干渉効果)を利用している。
分解能(微小距離の限界)は用いる光の波長に依存する。
人間
の
目
に見える短波長の限界は約400nmなので、この大きさが光学顕微鏡の
空間
分解能の限界といえる。
電子顕微鏡
原子
や
分子
の大きさは、光学顕微鏡の限界の4倍程小さい(100nm程度)ため、可視光線では観察できない。
理論上は
X線
のような波長の短い電磁波を使えば良いが、X線は肉眼では見えない上、X線に対してレンズの効果を持つ
物質
は存在しないので、光学顕微鏡のシステムでは何れにしても観察は不可能である。
そこで、短波長波動の性質を持ち、レンズが使えるものとして、高速電子を使った
電子顕微鏡
が作られた。これは電子の波としての性質を利用している。但し、観察できるのは表面の凸凹のみで、かつ熱的に平均化されていなければならない。
その他の顕微鏡
その他の顕微鏡として、規則的な配列を持つ分子を観察するための、散乱されたX線の干渉パターンを用いる干渉顕微鏡などもある。
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