
【医】 ultramicroscopy
exceed; go beyond; overtake
【计】 hyperactive
【医】 per-; ultra-
【医】 micrography; microscopic examination; microscopy
超显微镜检查(ultramicroscopy)是一种基于光学散射原理的显微技术,主要用于观察尺寸小于传统光学显微镜分辨率极限(约200纳米)的亚微观粒子。该技术通过暗场照明系统,使样品中的微小颗粒在暗背景中产生散射光斑,从而实现对纳米级物质(如胶体粒子、病毒或聚合物分子)的可视化检测。
在技术原理层面,超显微镜不直接解析物体轮廓,而是通过分析粒子产生的廷德尔效应(Tyndall effect)光斑进行间接观测。这种特性使其在胶体化学和纳米材料研究中具有独特价值,能够检测浓度低至$10^{-6}$ g/mL的分散体系。现代改进型仪器结合了数字图像处理技术,可对粒子进行动态追踪和尺寸分布统计。
该技术的主要应用领域包括:
值得注意的是,超显微镜的观测结果需配合电子显微镜或原子力显微镜进行验证,因其无法提供样品的表面形貌信息。这项由物理学家Richard Zsigmondy于1903年发明的技术,至今仍是表征亚微米级粒子的基础手段之一(来源:诺贝尔奖官网档案记录)。
“超显微镜检查”这一术语可能存在表述混淆,实际可能涉及两种不同的技术:超显微镜(超分辨显微技术)和超声显微镜检查。以下分别解释:
定义:指利用超分辨显微技术(如STED、PALM/STORM等)突破传统光学显微镜的衍射极限,实现纳米级分辨率(约几十纳米)的显微观察方法。
应用领域:
定义:利用高频超声波(通常>100MHz)探测物体内部结构的无损检测技术,通过反射/透射信号生成微米级分辨率的图像。
原理与流程:
特征 | 超显微镜(光学超分辨) | 超声显微镜 |
---|---|---|
分辨率 | 纳米级(~20nm) | 微米级(~1μm) |
检测介质 | 光波 | 超声波 |
适用样本 | 透明/荧光标记样本 | 固体、生物组织等 |
典型技术 | STED、SIM、PALM/STORM | 高频声学透镜成像 |
若用户问题实际指向超声显微镜检查(如工业或医学场景),其核心是通过高频超声波实现无损检测;而超显微镜检查则属于光学显微技术革新,用于纳米级观测。需根据具体场景区分术语使用。
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