Большая Советская Энциклопедия (УЛ)

  А. А. Маракушев.

Ультрамикроскоп

Ультрамикроско'п (от ультра... и микроскоп ), оптический прибор для обнаружения мельчайших частиц, размеры которых меньше предела разрешения (см. Разрешающая способность оптических приборов) обычных световых микроскопов. Возможность обнаружения таких частиц с помощью У. обусловлена дифракцией света на них. При сильном боковом освещении каждая частица в У. отмечается наблюдателем как светящееся дифракционное пятнышко (яркая точка) на тёмном фоне. В процессе дифракции на мельчайших частицах рассеивается очень мало света. Поэтому с У. применяют, как правило, чрезвычайно сильные источники света. Минимальные размеры обнаруживаемых частиц зависят от интенсивности освещения и достигают 2×10^-9 м. По дифракционным пятнышкам нельзя определить истинные размеры, форму и структуру частиц: У. не даёт изображений оптических исследуемых объектов. Однако, используя У., можно установить наличие и концентрацию частиц, а также изучать их движение.

  У. создали в 1903 австрийские учёные Г. Зидентопф и Р. Зигмонди . В предложенной ими схеме щелевого («классического») У. (рис. , а) исследуемая система неподвижна. Кювета, содержащая изучаемое вещество, освещается через узкую прямоугольную щель, изображение которой проектируется в зону наблюдения. В окуляр наблюдательного микроскопа видны светящиеся точки (дифракционные пятна) частиц, находящихся в плоскости изображения щели. Выше и ниже освещенной зоны присутствие частиц не обнаруживается. Вместо щелевого У. для исследования коллоидных систем часто применяют обычные микроскопы с конденсорами тёмного поля [см. Микроскоп , раздел Методы освещения и наблюдения (микроскопия)].

  В поточном У. (рис. , б), разработанном в 50-х гг. 20 в. советскими учёными Б. В. Дерягиным и Г. Я. Власенко, поток жидкого золя или аэрозоля направляется по трубке навстречу глазу наблюдателя. Частицы, пересекая зону освещения, регистрируются как яркие вспышки визуально или с помощью фотометрического устройства. Регулируя яркость светового потока подвижным клином фотометрическим , можно выделять для регистрации частицы, размер которых превышает заданный предел. С помощью поточного У. удаётся определять частичные концентрации золей вплоть до 10¹⁰ частиц в 1 см³ .

  Различные типы У. и методы ультрамикроскопии применяют при исследованиях разнообразных дисперсных систем , а также для контроля чистоты атмосферного воздуха, технологической и питьевой воды, степени загрязнения оптически прозрачных сред посторонними включениями.

  Лит.: Коузов П. А., Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов, Л., 1974; Воюцкий С. С., Курс коллоидной химии, М., 1964; Дерягин Б. В., Власенко Г. Я., Поточная ультрамикроскопия, «Природа», 1953, № 11.

  Л. А. Шиц.

Принципиальные схемы щелевого (а) и поточного (б) ультрамикроскопов: 1 — источник света; 2 — конденсатор; 3 — оптическая щель; 4 — осветительный объектив; 5 — кювета; 6 — наблюдательный микроскоп; 7 — фотометрический клин.

Ультрамикротом

Ультрамикрото'м (от ультра... и микротом ), ультратом, прибор для получения сверхтонких срезов, исследуемых в электронном микроскопе. Строго отрегулированная подача ножа или объекта на определённую высоту обеспечивает получение срезов обычно не толще 200 Å, возможно около 50 Å, что зависит от качества среды для заливки объекта и степени остроты режущего края ножа. Чаще пользуются У. с неподвижным ножом и движущимся объектом; движение осуществляется путём механической или чаще тепловой (благодаря дозированному расширению несущего стержня, на котором укреплен объект) подачи (предложена в 1953 Ф. Шёстрандом). В СССР сконструирован У. с тепловой подачей объекта, обеспечивающий получение срезов толщиной 50—800 Å. Для работы на У. используют стеклянные и алмазные ножи. Качество их проверяют в тёмном поле микроскопа — режущий край должен выглядеть яркой прямой линией.

  Лит.: Электронно-микроскопические методы исследования биологических объектов, М., 1963; Уикли Б., Электронная микроскопия для начинающих, М., 1975; Sjöstrand F. S., Electron microscopy of cells and tissues, v. 1, N. Y.-L., 1967.

  С. Я. Залкинд.

Ультрамикрохимический анализ