Презентация на тему история микроскопа. Микроскоп. Виды микроскопов. Виды рентгеновских микроскопов: - проекционные рентгеновские микроскопы - отражательные рентгеновские микроскопы

16.04.2024

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

микроскоп Иноземцева В.И. МОУ Полтавская СОШ Карталинский район Челябинская область

Английский физик Роберт Гук 1665 г. Р.Гук опубликовал альбом рисунков под названием “Микрография”. Среди них был и тонкий срез пробковой ткани дерева, структура которого напоминала соты, четкое и правильное расположение “микроскопических пор”, или “клеток”. Р. Гук впервые употребил слово “клетка”(1663, исследуя срез пробки и сердцевины бузины) Роберт Гук

Антони Ван Левенгук. Микроскопы Левенгука, которых за свою жизнь он собственноручно изготовил более трех сотен, представляли собой небольшую, величиной с горошину, сферическую линзу, вставленную в оправу. Микроскопы имели предметный столик, положение которого относительно линзы можно было настраивать с помощью винта, а вот подставки или штатива у этих оптических приборов не было – их нужно было держать в руках Антони Ван Левенгук жившим в Голландии в XVII веке

Первые микроскопы

1930-е годы появился электронный микроскоп (США) Современные микроскопы

Строение микроскопа микроскоп Оптическая часть Дает оптическое изображение Механическая часть Служит для удобства пользования оптическими частями Осветительная зеркало Наблюдательная Объектив Окуляр Тубус револьвер Включает: основание Предметный столик Штатив с винтом(кремальера)

Строение микроскопа 1. Окуляр 2. Тубус 3. Держатель 4. Винт грубой фокусировки 5. Винт точной (микрометренной) фокусировки 6. Револьверная головка 7. Объектив 8. Предметный столик

Кратность увеличения Увеличение объектива указано на его оправе (5,8,40 и т.д. Объектив дает обратное изображение предмета. Окуляр состоит из двух линз: собирающей-обращенной к предмету; Глазной-обращенной к глазу. Окуляр увеличивает изображение предмета, полученное от объектива. Цыфра на оправе (7,10,15)). Во сколько раз увеличивает микроскоп, можно узнать, умножив показатели увеличения окуляра и изображения предмета. например: окуляр с 7-кратным и объектив с 8-кратным увеличением увеличивают предметы в 56 раз (7*8=56) это малое увеличение. При работе с 40 кратным увеличением получим изображение увеличенное в 280,400, 600раз, в зависимости какой окуляр будет использован(7*40=280, 10*40=400, 15*40=600). Это увеличение называют большим

На фотографии видно не только экзоскелет, но и внутренние органы блохи, вплоть до ядер крошечных клеток, которые пылают синими точками.Чем только не может нас поразить природа?!

щупальцы португальского военного кораблика (Physalia), увеличенное в 30 раз. Щупальца известны тем, что очень сильно и болезненно жалят врагов

Цветок Arabidopsis Thaliana (кресс-салата), известный организм в биологии растений и генетики, увеличенный в 20 раз

Электронная микрофотография наложения шва, сделанного в кишечнике с помощью хирургических нитей. Такие нити делаются из микрофиламентного нейлона и могут быть толщиной меньше человеческого волоса

Фото эмбриона атлантического лосося

Фотография простой формы водорослей, под названием Penium. Морские водоросли - крупнейшая и наиболее сложная форма водорослей

Ядро растительной клетки, представляющее собой сложную структуру белка, похожую на петли и которая образовывается между парными хромосомами при делении клеток, необходимого для репродукции

Пресноводные водоросли, сфотографированные с 100-кратным увеличением

Тема: Строение микроскопа Оборудование: Микроскопы, марлевые салфетки Ход работы. Правила обращения с микроскопом: Вынимая микроскоп из футляра, берите его за изогнутую часть штатива, поддерживая основание. Ставьте его напротив левого плеча – штативом к себе. Не помещайте микроскоп на прямой солнечный свет. При естественном освещении используйте плоское зеркало, при искусственном – вогнутое. Старайтесь смотреть в микроскоп левым глазом, не закрывая правый. Держите прибор в чистоте, не касайтесь пальцами его стёкол (линз). Загрязнённые линзы протирайте чистой мягкой тканью. По рисунку из учебника изучите строение микроскопа и ручной лупы.

Лабораторная работа: “ Строение клеток кожицы лука”. Цель: Изучить особенности строения растительной клетки на примере кожицы лука Оборудование: Световой микроскоп, цифровой микроскоп, предметное стекло, марля, пипетки, химический стаканчик с водой, препаровальная игла, покровное стекло, раствор йода, фильтровальная бумага, чешуя лука. 4. Отчет по работе: рисунки группы клеток. На рисунке указать основные части клетки (оболочка, цитоплазма, вакуоль, ядро). Вывод: Клетка кожицы чешуи лука состоит из оболочки, цитоплазмы, вакуоли, ядра. На неокрашенном препарате можно увидеть оболочку, цитоплазму, вакуоль. При окраске препарата йодом становится видно ядро. Препараты окрашиваю для того, чтобы стали видны части клетки, невидимые ранее.

Строение клетки

1. Кто впервые обнаружил клетку? а) Роберт Вирхов б) Антуан Ван Левенгук в) Роберт Гук 2. В каком году? а) 1600 г. б) 1930 г. в) 1665 г. 2. Клетка снаружи покрыта: а) цитоплазмой б) оболочкой в) пластидами 3. Зеленые пластиды называются: а) лейкопласты б) хлоропласты в)хромопласты 4. Внутренняя среда клетки, где расположены все органоиды, называется а) цитоплазма б) ядро в) вакуоли 5. Хромосомы находятся в а) ядре б) цитоплазме в) вакуоли 6. Основная структурная единица организма а) корень б) орган в) клетка Тест

Используемые сайты http://skuky.net/22606 http://molbiol.ru


Котосонов Александр

Содержит информацию об истории создания микроскопов, типы микроскопов и принцип их действия

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

История микроскопии Сегодня трудно представить себе научную деятельность человека без микроскопа. Микроскоп широко применяется в большинстве лабораторий медицины и биологии, геологии и материаловедения. Полученные с помощью микроскопа результаты необходимы при постановке точного диагноза, при контроле над ходом лечения. С использованием микроскопа происходит разработка и внедрение новых препаратов, делаются научные открытия. Микроскоп - (от греческого mikros - малый и skopeo - смотрю), оптический прибор для получения увеличенного изображения мелких объектов и их деталей, не видимых невооруженным глазом. Глаз человека способен различать детали объекта, отстоящие друг от друга не менее чем на 0,08 мм. С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм. Электронный микроскоп позволяет получить разрешение до 0,1-0,01 нм.

Первый микроскоп был создан в 1595 году Захариусом Йансеном (Z. Jansen). Изобретение заключалось в том, что Захариус Йансен смонтировал две выпуклые линзы внутри одной трубки, тем самым, заложив основы для создания сложных микроскопов. Фокусировка на исследуемом объекте достигалось за счет выдвижного тубуса. Увеличение микроскопа составляло от 3 до 10 крат. И это был настоящий прорыв в области микроскопии! Каждый свой следующий микроскоп он значительно совершенствовал. История микроскопии

В 1625 г. членом Римской "Академии зорких" ("Akudemia dei lincei") И. Фабером был предложен термин "микроскоп" . Первые успехи, связанные с применением микроскопа в научных биологических исследованиях, были достигнуты Гуком (R. Hooke), который первым описал растительную клетку (около 1665 г.). В своей книге "Micrographia" Гук описал устройство микроскопа. В 1681 г. Лондонское королевское общество в своем заседании подробно обсуждало своеобразное положение. Голландец Левенгук (A. van Leenwenhoek) описывал изумительные чудеса, которые открывал своим микроскопом в капле воды, в настое перца, в иле реки, в дупле собственного зуба. Левенгук с помощью микроскопа обнаружил и зарисовал сперматозоиды различных простейших, детали строения костной ткани (1673-1677) Лучшие лупы Левенгука увеличивали в 270 раз. С ними он увидел впервые кровеносные тельца, движение крови в капиллярных сосудах хвоста головастика, полосатость мускулов. Он открыл инфузории. Он впервые погрузился в мир микроскопических одноклеточных водорослей, где лежит граница между животным и растением; где движущееся животное, как зеленое растение, обладает хлорофиллом и питается, поглощая свет; где растение, еще прикрепленное к субстрату, потеряло хлорофилл и заглатывает бактерии. Наконец, он видел даже бактерии и в великом разнообразии. Открывался новый мир живых существ, более разнообразный и бесконечно более оригинальный, чем видимый нами мир. История микроскопии

История микроскопии В 1668 г. Е. Дивини, присоединив к окуляру полевую линзу, создал окуляр современного типа. В 1673 г. Гавелий ввел микрометрический винт, а Гертель предложил под столик микроскопа поместить зеркало. Таким образом, микроскоп стали монтировать из тех основных деталей, которые входят в состав современного биологического микроскопа.

История микроскопии Труды английского оптика Дж. Сиркса (1893) положили начало интерференционной микроскопии. В 1903 г. Р. Жигмонди (R. Zsigmondy) и Зидентопф (Н. Siedentopf) создали ультрамикроскоп, в 1911 г. Саньяком (М. Sagnac) был описан первый двухлучевой интерференционный микроскоп, в 1935 г. Зернике (F. Zernicke) предложил использовать метод фазового контраста для наблюдения в микроскопах прозрачных, слабо рассеивающих свет объектов. В середине XX в. был изобретен электронный микроскоп, в 1953 г. финским физиологом Вильской (A. Wilska) был изобретен аноптральный микроскоп. Большой вклад в разработку проблем теоретической и прикладной оптики, усовершенствование оптических систем микроскопа и микроскопической техники внесли М.В. Ломоносов, И.П. Кулибин, Л.И. Мандельштам, Д.С. Рождественский, А.А. Лебедев, С.И. Вавилов, В.П. Линник, Д.Д. Максутов и др.

Основные типы микроскопов:

ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП Монокулярный оптический микроскоп

Принцип работы оптического микроскопа Объективом (к объекту) называют линзу или систему линз с очень коротким фокусом, что обеспечивает большое увеличение. Полученное изображение рассматривается глазом в окуляр (око), который является более длиннофокусной линзой (или системой), что позволяет обеспечить нормальное зрительное восприятие. Между линзами находится металлический корпус -- тубус, в котором предусмотрено перемещение линз для получения четкого изображения участка предмета(или всего небольшого объекта).Увеличение оптического микроскопа может доходить до 2000 раз(исключением из этого правила являются наноскопы, с помощью которых можно преодолеть эффект Аббе). Иначе размер линзы объектива будет таким, что появится явление дифракции Ход лучей в микроскопе - за Вами. Максимальная разрешающая способность светового оптического микроскопа равна 0,2мкм

Примеры изображений, полученных с помощью оптических микроскопов

ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП Трансмиссионный электронный микроскоп

ЭМ перевернут «вверх дном» по сравнению со световым микроскопом. Излучение подается на образец сверху, а изображение формируется внизу. Принцип действия ЭМ в сущности тот же, что и светового микроскопа. Электронный пучок направляется конденсорными линзами на образец, а полученное изображение затем увеличивается с помощью других линз. В верхней части колонны ЭМ находится источник электронов - вольфрамовая нить накала, сходная с той, какая имеется в обычной электрической лампочке На нее подается высокое напряжение (например, 50 000 В), и нить накала излучает поток электронов. Электромагниты фокусируют электронный пучок. Внутри колонны создается глубокий вакуум. Это необходимо для того, чтобы сократить до минимума рассеивание электронов из-за столкновения их с частицами воздуха. Для изучения в электронном микроскопе можно использовать только очень тонкие срезы или частицы, так как более крупными объектами электронный пучок почти полностью поглощается. С помощью электронного микроскопа удается достичь высокое разрешение – на практике 0,5 нм. Максимально полезное увеличение х250 000 Принцип работы электронного трансмиссионного микроскопа

Пыльца Полиовирус (30 нм) Примеры изображений, полученных с помощью электронного микроскопа:

Зондовый микроскоп СКАНИРУЮЩИЙ ЗОНДОВЫЙ МИКРОСКОП

Сканирующие зондовые микроскопы(СЗМ) стали первыми устройствами, с помощью которых стало возможным наблюдать за нанообъектами и передвигать их. Основой атомного сканирующего микроскопа(АСМ) служит зонд, обычно сделанный из кремния и представляющий собой тонкую пластинку-консоль (ее называют кантилевером). На конце кантилевера (длина около 500 мкм, ширина около 50 мкм, толщина около 1 мкм) расположен очень острый шип (длина около 10 мкм, радиус закругления от 1 до 10 нм), оканчивающийся группой из одного или нескольких атомов. При перемещении микрозонда вдоль поверхности образца острие шипа приподнимается и опускается, очерчивая микрорельеф поверхности, подобно тому, как скользит по грампластинке патефонная игла. Принцип работы сканирующего микроскопа

На выступающем конце кантилевера расположена зеркальная площадка, на которую падает и от которой отражается луч лазера. Когда шип опускается и поднимается на неровностях поверхности, отраженный луч отклоняется, и это отклонение регистрируется фотодетектором, а сила, с которой шип притягивается к близлежащим атомам – пьезодатчиком. Данные фотодетектора и пьезодатчика используются в системе обратной связи, которая может обеспечивать, например, постоянную величину силу взаимодействия между микрозондом и поверхностью образца. В результате, можно строить объёмный рельеф поверхности образца в режиме реального времени. Разрешающая способность АСМ метода составляет примерно 0,1-1 нм по горизонтали и 0,01 нм по вертикали. Степень увеличения 109. Игла сканирующего туннельного микроскопа, находящаяся на постоянном расстоянии (см. стрелки) над слоями атомов исследуемой поверхности Принцип работы сканирующего микроскопа

Муравей Бактерия кишечной палочки Примеры изображений, полученных с помощью СЗМ:

РЕНТГЕНОВСКИЙ МИКРОСКОП

Действие таких микроскопов основано на использовании электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 1 нм (т.е. на высокой проникающей способности и резком изменении поглощения рентгеновских лучей с изменением атомного номера элементов), что позволяет исследовать с их помощью очень малые объекты. Исходя из разрешающей способности Р.М. по их мощности можно позиционировать как нечто среднее межу оптическими и электронными микроскопами. Наиболее распространены проекционные (теневые) Р. М., в которых объект (металлический образец, ботанический срез и др.) располагается вблизи точечного источника рентгеновского излучения (микрофокусной рентгеновской трубки); расходящийся пучок рентгеновских лучей просвечивает образец и формирует на удалённой от него фотоплёнке/экране увеличенное изображение Принцип работы рентгеновского микроскопа

Тромбоцит человека Диатомовая водоросль Хвост крысы Примеры изображений, полученных с помощью РМ:

Русские ученые сделали 3D-микроскоп для исследования нанообъектов Исследование нанообъектов

Русские нанобиотехнологи, соединив несколько узнаваемых способов микроскопии, сконструировали прибор, позволяющий изучить трехмерную структуру объектов на наноразмерном уровне и их оптические характеристики, свою разработку они обрисовали в статье, размещенной в журнальчике ASC Nano. Обычно, для исследования наноструктур употребляется сканирующая микроскопия, где эталон «ощупывается» острым зондом. Но этот способ дает только двухмерное изображение и не позволяет изучить объемную структуру эталона. Ранее Антон Ефимов, основоположник компании-резидента Сколково «СНОТРА», отыскал метод обойти это ограничение, нарезая эталон тончайшими слоями и сканируя каждый раздельно. Совместно приобретенные данные дают представление о структуре трехмерного объекта. Создатели статьи в ASC Nano, ученые из лаборатории нано-биоинженерии Государственного исследовательского ядерного института «МИФИ» и компании «СНОТРА», сконструировали прибор, который не только лишь нарезает эталон, да и проводит спектроскопию слоев, позволяя определять состав эталона по тому, как он отражает либо поглощает свет. Пока микроскоп существует в виде отдельных устройств. Последующая задачка - «упаковать» его в единый прибор. Изобретение русских учёных

Спасибо за внимание!

Cлайд 1

Cлайд 2

Что такое микроскоп? МИКРОСКОП (от микро... и греч. skopeo - смотрю), инструмент, позволяющий получать увеличенное изображение мелких объектов и их деталей, не видимых невооруженным глазом. Увеличение микроскопа, достигающее 1500-2000, ограничено дифракционными явлениями. Невооруженным глазом с расстояния наилучшего видения (250 мм) наблюдатель со средней остротой зрения может отличить одну мелкую частицу (или деталь объекта) от другой, лишь если они отстоят друг от друга на расстоянии ³ 0,08 мм. Оптический микроскоп дает возможность рассмотреть структуры с расстоянием между элементами до 0,25 мкм, электронный микроскоп - порядка 0,01-0,1 нм.

Cлайд 3

Первый микроскоп Первый микроскоп появился в 1590 году. Голландский оптик З. Янсен изобрел микроскоп с двумя линзами. С 1609-1610 оптики-ремесленники во многих странах Европы изготавливают подобные микроскопы, а Галилей использует в качестве микроскопа сконструированную им зрительную трубу. Необычайного мастерства в шлифовании линз достиг А. ван Левенгук (1632-1723), который сделал микроскоп из единственной линзы, но необычайно тщательно отшлифованной. Левенгук впервые наблюдал микроорганизмы.

Cлайд 4

Строение микроскопа 1 – фотоаппарат; 2 – винты грубой и точной фокусировки; 3 – источник света; 4 – светофильтр; 5 – ход луча света; 6 – призма; 7 – конденсор; 8 – предметный столик; 9 – объектив; 10 – бинокуляр.

Cлайд 5

Значение микроскопа Задача у микроскопа такая же, как и у лупы,- увеличить угол зрения. Однако в микроскопе увеличение происходит дважды, благодаря чему можно получить намного большее увеличение, чем с помощью лупы. Благодаря микроскопу ученые получили возможность изучать структуру материалов, клетки растений и бактерий. Но увеличение микроскопа не достаточно, чтобы увидеть вирусы. Однако сделать еще большее увеличение, даваемое оптическим микроскопом, невозможно. Это обусловлено волновой природой света: в оптическом микроскопе нельзя рассмотреть предметы, размеры которых меньше или порядка длины волны света, т. е. меньше примерно одной тысячной доли миллиметра.

Cлайд 6

Электронный микроскоп ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП, прибор, в котором для получения увеличенного изображения используется электронный пучок. Разрешающая способность электронного микроскопа в сотни раз превышает разрешающую способность оптического микроскопа.

Cлайд 7

Строение электронного микроскопа Оптические приборы позволяют разглядеть то, чего нельзя увидеть невооруженным глазом. Оптический микроскоп увеличивает очень мелкие предметы, а современный электронный микроскоп обеспечивает 250 000 – кратное.

Cлайд 8

Что такое телескоп? ТЕЛЕСКОП (от теле... и греч. skopeo - смотрю), астрономический инструмент для изучения небесных светил по их электромагнитному излучению. Телескопы делятся на гамма-телескопы, рентгеновские, ультрафиолетовые, оптические, инфракрасные и радиотелескопы. Существуют 3 типа оптических телескопов: рефракторы (линзовые), рефлекторы (зеркальные) и комбинированные зеркально-линзовые системы. Первые астрономические наблюдения при помощи телескопов(оптического рефрактора) проведены в 1609 Г. Галилеем.

Слайд 2

Словарь

Микроско́п (греч. μικρός - маленький и σκοπέω - смотрю) - лабораторная оптическая система для получения увеличенных изображений малых объектов с целью рассмотрения, изучения и применения на практике.

Слайд 3

  • Глаз человека способен различать детали объекта, отстоящие друг от друга не менее чем на 0,08 мм.
  • С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм.
  • Слайд 4

    Электронный микроскоп позволяет получить разрешение до 0,1-0,01 нм.

    Слайд 5

    Микроскоп Янсена

    Его увеличение составляло от 3 до 10 раз. Каждый следующий микроскоп значительно усовершенствовал.

    Слайд 6

    Первое крупное усовершенствование сложного микроскопа связано с именем английского физика Роберта Гука (1635-1703).

    Слайд 7

    Идея Х.Г. Гертеля об освещении прозрачных объектов снизу с помощью зеркала впервые воплотилась в жизнь в микроскопах Э. Кельпепера. С 30-х гг. XVIII в. он начинает выпускать треножную модель сложного микроскопа, под столиком которого располагалось зеркало. В состав микроскопа входило несколько объективов, дававших увеличение от 25 до 275 раз.

    Слайд 8

    Наряду с основной линией развития штатива, постепенно приближающей микроскоп к знакомому нам сегодня инструменту, в XVIII в периодически конструировались своеобразные модели. Например, для сближения объекта с объективом пытались использовать принцип строения циркуля.

    Слайд 9

    "Микроскоп" А. Левенгука представлял собой две серебряные пластинки, имеющие круглые отверстия, между которыми располагалась единственная линза, в ее фокусе помещался держатель для объекта.

    Слайд 10

    Винсент и Чарльз Шевалье впервые ввели в практику изготовления ахроматических объективов склеивание линз из разных сортов стекла канадским бальзамом, уничтожив тем самым преломление световых лучей на границе обеих линз.

    Слайд 11

    В первой половине XVIII в. широкое распространение получил так называемый "ручной" или "карманный" микроскоп, сконструированный английским оптиком Дж. Вильсоном. "Ручные" микроскопы пользовались большой популярностью у любителей-микроскопистов.

    Посмотреть все слайды




    Оптические микроскопы Немного теории… Человеческий глаз представляет собой естественную оптическую систему, характеризующуюся определённым разрешением, т. е. наименьшим расстоянием между элементами наблюдаемого объекта (воспринимаемыми как точки или линии), при котором они ещё могут быть отличны один от другого. Для нормального глаза при удалении от объекта на т. н. расстояние наилучшего видения (D = 250 мм), среднестатистическое нормальное разрешение составляет 0,176 мм. Размеры микроорганизмов, большинства растительных и животных клеток, мелких кристаллов, деталей микроструктуры металлов и сплавов и т. п. значительно меньше этой величины. Классификации оптических микроскопов:


    Ближнепольная оптическая микроскопия (БОМ) оптическая микроскопия, обеспечивающее разрешение лучшее, чем у обычного микроскопа. Повышение разрешения БОМа достигается детектированием рассеяния света от изучаемого объекта на расстояниях меньших, чем длина волны света. В случае, если зонд (детектор) микроскопа ближнего поля снабжен устройством пространственного сканирования, то такой прибор называют сканирующим оптическим микроскопом ближнего поля. Такой микроскоп позволяет получать растровые изображения поверхностей и объектов с разрешением ниже дифракционного предела.


    Пример изображения: Конфокальный микроскоп оптический микроскоп, обладающий значительным контрастом по сравнению с обычным микроскопом, что достигается использованием апертуры, размещённой в плоскости изображения и ограничивающей поток фонового рассеянного света. Эта методика завоевала популярность в научных исследованиях в биологии, физике полупроводников и спинтронике.



    Электронные микроскопы Немного теории Электронный микроскоп (ЭМ) прибор, позволяющий получать изображение объектов с максимальным увеличением до 10 раз, благодаря использованию вместо светового потока пучка электронов с энергиями 30÷200 кЭв и более. Разрешающая способность электронного микроскопа в 1000÷10000 раз превосходит разрешение светового микроскопа и для лучших современных приборов может составлять несколько ангстрем. Для получения изображения в электронном микроскопе используются специальные магнитные линзы, управляющие движением электронов в колонне прибора при помощи магнитного поля. Классификации электронных микроскопов:



    Просвечивающий (трансмиссионный) электронный микроскоп (ПЭМ) это устройство, в котором изображение от ультратонкого образца (толщиной порядка 0,1 мкм) формируется в результате взаимодействия пучка электронов с веществом образца с последующим увеличением магнитными линзами (объектив) и регистрацией на флуоресцентном экране, фотоплёнке или сенсорном приборе с зарядовой связью (ПЗС-матрице). Первый ПЭМ создан немецкими инженерами-электронщиками Максом Кноллем и Эрнстом Руской 9 марта 1931 года. Первый практический просвечивающий (трансмиссионный) электронный микроскоп был построен Альбертом Пребусом и Дж. Хиллиером в университете Торонто (Канада) в 1938 году на основе принципов, открытых ранее Кноллем и Руской. Эрнсту Руске за его открытие в 1986 году присуждена Нобелевская премия по физике.


    Растровый электронный микроскоп (РЭМ, англ. Scanning Electron Microscope, SEM) прибор класса электронный микроскоп, предназначенный для получения изображения поверхности объекта с высоким (несколько нанометров) пространственным разрешением, также информации о составе, строении и некоторых других свойствах приповерхностных слоёв. Основан на принципе взаимодействия электронного пучка с исследуемым веществом. Современный РЭМ позволяет работать в широком диапазоне увеличений приблизительно от 10 крат (то есть эквивалентно увеличению сильной ручной линзы) до крат, что приблизительно в 500 раз превышает предел увеличения лучших оптических микроскопов.


    Сканирующие зондовые микроскопы Сканирующие зондовые микроскопы (СЗМ, англ. SPM Scanning Probe Microscope) класс микроскопов для получения изображения поверхности и её локальных характеристик. Процесс построения изображения основан на сканировании поверхности зондом. В общем случае позволяет получить трёхмерное изображение поверхности (топографию) с высоким разрешением. Сканирующий зондовый микроскоп в современном виде изобретен (принципы этого класса приборов были заложены ранее другими исследователями) Гердом Карлом Биннигом и Генрихом Рорером в 1981 году. За это изобретение были удостоены Нобелевской премии по физике за 1986 год, которая была разделена между ними и изобретателем просвечивающего электронного микроскопа Э. Руска. Отличительной СЗМ особенностью является наличие: 1) зонда 2) системы перемещения зонда 3) регистрирующей системы. Сканирующих зондовых микроскопов



    Атомно-силовой микроскоп (АСМ, англ. AFM atomic-force microscope) сканирующий зондовый микроскоп высокого разрешения. Используется для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного. В отличие от сканирующего туннельного микроскопа, с помощью атомно-силового микроскопа можно исследовать как проводящие, так и непроводящие поверхности.


    Сканирующий туннельный микроскоп Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ, англ. STM scanning tunneling microscope) вариант сканирующего зондового микроскопа, предназначенный для измерения рельефа проводящих поверхностей с высоким пространственным разрешением. В СТМ острая металлическая игла подводится к образцу на расстояние нескольких ангстрем. При подаче на иглу относительно образца небольшого потенциала возникает туннельный ток. Величина этого тока экспоненциально зависит от расстояния образец-игла. Типичные значения пА при расстояниях около 1 Å. Сканирующий туннельный микроскоп первый из класса сканирующих зондовых микроскопов; атомно-силовой и сканирующий ближнепольный оптический микроскопы были разработаны позднее.



    Рентгеновские микроскопы Рентге́новский микроско́п устройство для исследования очень малых объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской волны. Основан на использовании электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 1 нанометра. Рентгеновские микроскопы по разрешающей способности находятся между электронными и оптическими микроскопами. Теоретическая разрешающая способность рентгеновского микроскопа достигает 2-20 нанометров, что на порядок больше разрешающей способности оптического микроскопа (до 150 нанометров). В настоящее время существуют рентгеновские микроскопы с разрешающей способностью около 5 нанометров Рентгеновские микроскопы отражательные Рентгеновские микроскопы проекционные Лазерные рентгеновские микроскопы