موچین های نوری - مقدمه ای بر موچین های نوری

نور توسط موچین های نوری برای کنترل اجسام میکروسکوپی به اندازه یک اتم استفاده می شود. یک پرتو لیزر متمرکز فشار تشعشعی ایجاد می کند که می تواند ذرات کوچک را به دام بیندازد.

موچین های نوری چگونه کار می کنند؟

یک هدف میکروسکوپی با کیفیت بالا برای متمرکز کردن پرتو لیزر به یک "نقطه" در نمونه استفاده می شود. سپس این نقطه یک تله نوری ایجاد می کند که می تواند یک ذره کوچک را در مرکز خود نگه دارد. نیروهایی که توسط این ذره کوچک متشکل از نیروهای گرادیان و پراکندگی نور ایجاد می شود. نیروهای گرادیان نتیجه برهمکنش بین ذره و نور هستند.

میکروسکوپ های نوری معمولی اغلب اصلاح می شوند و برای ساخت موچین های نوری استفاده می شوند. موچین های نوری از ابزارهای ساده برای کنترل اجسام در مقیاس میکرو به ابزارهای پیشرفته ای که توسط رایانه هایی کنترل می شوند که قادر به اندازه گیری دقیق و دقیق جابجایی ها و نیروها هستند، پیشرفت کرده اند.

اصول پشت عملیات موچین های نوری

اصل اساسی پشت موچین های نوری، انتقال تکانه مربوط به خمش نور است. تکانه توسط نور حمل می شود و معادل جهت انتشار و انرژی آن است. هر گونه تغییر در تکانه نور نتیجه تغییرات جهت نور ناشی از بازتاب یا شکست است.

هنگامی که نور توسط یک جسم خم می شود، تغییر در تکانه ایجاد می شود. حفظ تکانه شامل این می شود که جسم تغییر مساوی و مخالف در تکانه را تجربه کند. این منجر به تجربه نیرویی توسط جسم می شود.

کاربردهای موچین نوری

کره های دی الکتریک، باکتری ها، سلول های زنده و ذرات ریز فلزی با استفاده از موچین های نوری به دام افتاده اند. تله گذاری نوری نیز در زمینه های زیست شناسی برای مطالعه موتورهای مولکولی و خواص فیزیکی DNA مورد استفاده قرار می گیرد.

چگونه میکروسکوپ الکترونی کار می کند؟

میکروسکوپ الکترونی (EM) یک روش تجربی است که برای ضبط تصاویر با وضوح بالا از نمونه های میکروسکوپی استفاده می شود. این یک تکنیک قدرتمند برای مطالعه ساختار دقیق نمونه های بیولوژیکی مانند بافت ها و سلول ها است.

میکروسکوپ های الکترونی در محدودیت های میکروسکوپ های نور بهبود می یابند. از لحاظ تاریخی، میکروسکوپ های نور برای اندازه گیری و مطالعه ساختار نمونه های ارگانیک استفاده شد. یکی از معایب عمده میکروسکوپ های نوری پدیده پراش نور است. پراش نور محدودیتی در مورد چگونگی به وضوح یک نمونه میکروسکوپی را می توان تصویر کرد.

میکروسکوپ های کانفوکال در تحقیقات پزشکی قانونی

میکروسکوپ های کانفوکال در تحقیقات پزشکی قانونی

یکی از پرکاربردترین میکروسکوپ های نوری در علوم پزشکی میکروسکوپ کانفوکال است. طراحی آن بر اساس اصل میکروسکوپ فلورسانس است اما برخی از محدودیت های آن را پشت سر می گذارد. در میکروسکوپ کانفوکال ، از سوراخ سوزنی برای از بین بردن سیگنال خارج از فوکوس استفاده می شود ، و در نتیجه تصویر واضح تر می شود.