평범한 것을 놀라운 것으로 바꾸는 3가지 현미경 기술

이 이미지 속 물체는 무엇일까요?현미경 학자 Xie Rui가 촬영한 사진 장비의 초근접 촬영 사진입니다.화려한 색상과 복잡한 패턴을 보여주는 이 사진은 현미경을 사용하여 일상적인 물건을 시각적으로 놀라운 존재로 뒤바꾼 훌륭한 예이기도 합니다!

Evident의 글로벌 올해의 이미지(IOTY) 과학상은 전 세계 최고의 광학 현미경 이미징을 표창합니다.지난 4년 동안 이 상은 생명과학 분야에 집중되었습니다.그러나 과학적 탐구의 다양성을 보여주기 위해 2022년에는 재료과학 경쟁 부문을 신설했습니다.

일상적인 환경에 숨겨진 아름다움을 드러내다

지난해 IOTY의 재료과학 분야 출품작은 아무리 포착하기 어려운 표본도 적절한 기술로 아름답게 포착할 수 있음을 보여주었습니다.더 많은 재료과학 현미경학자들이 자신의 예술적 측면을 탐구하도록 장려하기 위해 당사는 세 가지 놀라운 이미징 예시를 제시하고 대비 향상 현미경 기술을 사용해 이미지가 어떻게 만들어졌는지 설명합니다.

예술가의 눈을 지닌 모든 현미경 사용자는 참가 가능

이러한 조명 방법으로 아름다운 이미지를 만든 다음 최상의 이미지를 최대 3개 출품하면 2022년 IOTY 콘테스트에서 큰 상 하나를 받을 수 있습니다.컴퓨터나 장치에서 이러한 이미지를 다운로드하여 눈길을 끄는 배경이나 바탕 화면으로 사용할 수도 있습니다.

1.DIC(미분 간섭 대비)

이 멋진 이미지는 투명한 결정의 표면을 보여줍니다.결정체는 사람의 눈에는 완벽하게 매끄럽게 보이지만 DIC 현미경은 육안으로는 보통 보이지 않는 미세한 특징을 드러냅니다.이는 특정 방식으로 관찰하지 않으면 볼 수 없는 페루의 신비한 나스카 지상화를 보여주는 위성 사진과 다소 유사합니다.

DIC 기술은 DIC 프리즘을 통해 편광을 분할하여 색상 대비를 통해 미세한 높이 차이를 강조 표시할 수 있습니다.이렇게 분할된 광선은 표본 표면에서 반사되며 구별되는 높이 차이는 빛의 특성을 변경합니다.이러한 차이는 DIC 이미지에서 볼 수 있으며 색상과 강도를 통해 높이 차이를 강조 표시하여 3차원의 착시를 만듭니다.

이 방법은 자기 헤드, 광물, 하드 디스크 표면, 연마된 웨이퍼 표면, 야금 구조와 같이 형태 내에서 높이 차이가 극히 작은 표본을 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다.

2.암시야

눈송이는 정교한 차이가 있지만 거의 깨지지 않는 기본 패턴이 하나 있습니다. 이 멋진 예시에서 볼 수 있듯이 눈송이의 고유한 패턴에는 항상 6개의 면이 있습니다.암시야 현미경을 사용해 얻은 이 이미지는 항성판으로 알려진 천연 눈 결정의 빛나는 모양을 묘사합니다.별 모양을 이루는 6개의 넓은 팔이 특징입니다.눈 결정이고 열에 극도로 민감하기 때문에 사진가는 눈 결정이 녹지 않도록 온도를 시원하게 유지하고 광원의 에너지를 차단해야 했을 것입니다. 사진가의 노고 덕분에 한층 남다른 이미지가 탄생했습니다.

암시야 현미경은 경사 조명을 사용해 표본의 대비를 개선하는데, 이는 표준 조명 조건에서 보기 어렵습니다.이 기술은 샘플에서 산란되지 않은 광선을 제외하여 표본 주변의 시야가 어두워지고 결정의 가장자리만 환하게 비춥니다.표본은 대물렌즈로 포착되지 않기 때문에 결과 이미지에서 보이지 않는 환형 광원으로 경사광을 표본에 비춥니다.그 결과, 매우 어두운 배경에 밝은 물체의 외관을 극명하게 드러내어, 보통 보기 어려운, 높은 수준의 대비를 표본에 제공합니다.

사용자는 이 현미경 기술을 사용해 아무리 작은 흠집이나 결함도 감지할 수 있습니다.광물 및 화학 결정, 콜로이드 입자, 분진 입자 수 표본, 미세한 게재물이 있거나 다공성 변화 또는 굴절률 구배가 있는 폴리머와 세라믹의 얇은 조각은 암시야 조명에 적합한 대상입니다.

3.편광

매혹적이지 않나요?이 이미지는 편광 현미경을 사용해 깃털 모양의 칼륨과 황산철의 대형을 보여줍니다.이 황산염은 원자나 분자가 핵생성 및 성장을 통해 구조화된 고체로 집합되는 결정화를 겪고 있습니다.결정화는 구름 속의 얼어붙은 수증기에서 눈송이가 형성되거나, 손난로의 봉인된 포장을 뜯어 결정화가 시작되어 열이 방출될 때 볼 수 있습니다.

편광 현미경 검사는 다른 방향에서 관찰할 때 다른 속성을 나타내는 이방성 표본의 조성과 3차원 구조를 평가할 수 있는 대비 향상 기술입니다.이 기술에서 편광은 분석기와 편광기로 알려진 두 개의 필터 세트로 생성됩니다.

• 편광기는 샘플 앞의 광 경로에 있습니다.
• 분석기는 샘플 뒤의 관찰 경로에 삽입됩니다.

대부분의 고체는 이방성이며 입사광의 방향에 따라 달라지는 광학적 특성을 갖습니다.편광 현미경은 샘플의 굴절 특성에 따라 특징적인 대비 또는 색상을 표현하는 데 사용할 수 있습니다.

이 기술을 사용해 야금 구조, 광물, 액정 디스플레이(LCD), 반도체 재료와 같은 다양한 물질의 특징을 강조할 수 있습니다.

특히 투명하거나 염색되지 않은 샘플 또는 빛의 방향에 따라 다양한 굴절률 범위를 나타내는 샘플과 같이, 본래 대비가 낮은 표본으로 작업할 때 대비를 향상시키기 위해 현미경 검사에서 사용할 수 있는 많은 접근 방식이 있습니다.암시야와 편광 기술은 현미경을 처음 접하는 사람들에게 특히 적합하며 누구나 처음에 시작할 때 사용하면 좋습니다!

더 멋진 바탕화면을 다운로드하세요!

새 정립 현미경 또는 실체 현미경을 얻을 수 있는 기회

아름답다고 생각하는 현미경 이미지를 이미 얻으셨나요, 아니면 그런 이미지를 만들 영감을 얻으셨나요?2022년 글로벌 IOTY 과학 광학 현미경 이미지 상에 출품작을 제출할 시간이 아직 남아 있습니다!2023년 2월 28일 오후 12시 JST(2023년 2월 27일 오후 10시 EST)까지 생명과학 및 재료과학출품작을 받고있습니다.

자세한 내용은 IOTY 2022 출품 페이지를 참조하세요.

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