Mikroskop, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük cisimlerin birkaç çeşit mercek yardımıyla büyütülerek görüntüsünün incelenmesini sağlayan bir alettir. Öncelikle adından da anlaşılacağı üzere, mikro, yani çok küçük hücrelerin incelenmesinin yanı sıra, sanayi, menakür, genetik, jeoloji, arkeoloji ve kriminalistik alanında da büyük hizmetler görmektedir.
Spektroskopi elektromanyetik radyasyon ile maddenin etkileşiminin radyasyonun dalga boyu veya frekansının bir fonksiyonu olarak ortaya çıkan elektromanyetik spektrumu (tayf) ölçen ve yorumlayan bir çalışma alanıdır. Başka bir deyişle, elektromanyetik spektrumun tüm bantlarında görünür ışıktan kaynaklı olarak meydana gelen bir kesin renk çalışmasıdır.
STED mikroskopu, ışığın difraksiyonu nedeniyle standart konfokal mikroskopun ve konvansiyonel far-field optik mikroskopların maruz kaldığı çözünülük limitlerinin üstesinden gelebilen yeni geliştirilmiş bir mikroskoptur. Bu teknik kullanılarak çözünürlüğü en yüksek olan konfokal lazer tarama mikroskoplarına göre dokuz kat daha yüksek çözünürlük elde edilebilmektedir. Konfokal mikroskopların çözünürlüğü yaklaşık olarak kullanılan lazerin dalga boyuna eşittir.
Düşük enerjili elektron mikroskobu veya LEEM, maddelerin yüzeylerini mezoskopik boyutlarda incelemeye yarayan bir elektron mikroskobu çeşididir. Elastik olarak yüzeyden geri saçılan düşük enerjili elektronların görüntülenmesi üzerine kuruludur. Yüzeylerin yapısal ve kimyasal özelliklerinin 10 nanometreye varan bir çözünürlükte incelenmesini sağlar. İnce filmler, katalitik yüzeyler, nanoteknolojik sistemler ile ilgili çalışmalardaki öneminin ötesinde, bu mikroskoptaki yüksek sinyal seviyeleri yüzeydeki dinamik değişimleri video hızında canlı olarak takip etmeye olanak tanır.
Taramalı elektron mikroskobu veya SEM, odaklanmış bir elektron demeti ile numune yüzeyini tarayarak görüntü elde eden bir elektron mikroskobu tipidir. Elektronlar numunedeki atomlarla etkileşerek numune yüzeyindeki topografi ve kompozisyon hakkında bilgiler içeren farklı sinyaller üretir. Elektron demeti raster tarama ile yüzeyi tarar ve demetin konumu, algılanan sinyalle eşleştirilerek görüntü oluşturulur. SEM ile 1 nanometreden daha yüksek çözünürlüğe ulaşılabilir. Standart SEM cihazları yüksek vakumda, kuru ve iletken yüzeyleri incelemek için uygundur. Ancak düşük vakumda, nemli koşullarda, çok düşük sıcaklıklardan yüksek sıcaklıklara değişen koşullarda çalışabilen özelleşmiş cihazlar da mevcuttur.
Açısal çözünürlük veya 'uzaysal çözünürlük' bir optik teleskop veya radyo teleskop, mikroskop, kamera veya göz gibi görüntü oluşturan araçların çözünürlük gücünü ifade etmektedir. İnsan gözünün görünür ışık altında görme açısal çözünürlüğü 1 arcminute yani bir dakikadır. Bu 3 metrelik bir uzaklıkta küçük bir noktaya karşılık gelirken birkaç megaparsek uzaklıklarda bir galaksiye denk gelen açısal bir büyüklüktür.
Atomik kuvvet mikroskobu (AKM) ya da taramalı kuvvet mikroskobu çok yüksek çözünürlüklü bir taramalı kuvvet mikroskobudur. Ulaşılmış çözünürlük birkaç nanometre ölçeğinde olup optik tekniklerden en az 1000 kat fazladır. AKM'nin öncülü olan taramalı tünelleme mikroskobu 1980'lerin başında Gerd Binnig ve Heinrich Rohrer IBM Research - Zürih'te geliştirilmiş, araştırmacılara 1986 Nobel Ödülü'nü kazandırmıştır. Sonrasında Binnig, Quate ve Gerber 1986'da ilk atomik kuvvet mikroskobunu geliştirdiler. İlk ticari AKM 1989'da piyasaya sürüldü. AKM, nano boyutta görüntüleme, ölçme ve malzeme işleme konusunda en gelişmiş araçlardan biridir.
Ölçü aleti, fiziksel nicelik ölçmeye yarayan bir cihazdır. Fiziksel bilimler, kalite güvencesi ve mühendislikte kullanılan ölçme; gerçek şeylerin ve olayların, fiziksel niceliklerini elde etme ve kıyaslama etkinliğidir. Yerleşik standart nesneler ve olaylar ölçü birimleri olarak kullanılır ve ölçme işlemi; üzerinde çalışılan unsur ve bununla ilişkili ölçü birimi hakkında bir sayı verir. Ölçü aracının kullanımını tanımlayan araçlar ve formel test yöntemleri, elde edilen sayıların arasındaki ilişkilerin vasıtalarıdır.
Bu Lazer konularının bir listesidir.
X ışını teleskobu (XRT), uzaktaki objeleri X ışını spektrumunda gözlemlemek için dizayn edilen teleskoptur. X ışınlarına karşı opak olan Dünya atmosferinin üzerine ulaşmak için, X ışını teleskopları yüksek irtifa roketlerine, balonlara veya yapay uydulara montelenmelidir.
Bir x ışını mikroskobu yumuşak X ışını şeritlerinde elektromanyetik radyasyonu kullanarak objelerin büyütülmüş görüntülerini üretir. X ışınları birçok objenin içinden geçebildiğinden onları gözlemlemek için özellikle hazırlamak gerekmez.
Süperlens, kırınım sınırının ötesine giden metamateryallerin kullanıldığı bir mercektir. Kırınım sınırı geleneksel lenslerin ve mikroskopların çözünürlük duyarlılığının limitidir. Farklı yollar ile kırınım sınırının ötesine geçebilen birçok lens çeşidi vardır ancak onları engelleyen ve işlevlerini etkileyen birçok etmen vardır.
Kriyojenik elektron mikroskobu (kriyo-EM), kriyojenik sıcaklıklara soğutulmuş ve vitröz bir su ortamına gömülü numunelere uygulanan bir elektron mikroskobu (EM) tekniği. Bir ızgaraya bir sulu numune çözeltisi uygulanmakta ve sıvı etan içinde dalma ile dondurulmaktadır. Tekniğin gelişimi 1970'lerde başlarken, dedektör teknolojisindeki ve yazılım algoritmalarındaki son gelişmeler, yakın atomik çözünürlükte biyomoleküler yapıların belirlenmesine olanak sağlamıştır. Bu, kristalizasyona ihtiyaç duymadan makromoleküler yapı tayini için X ışını kristalografisi veya NMR spektroskopisi seçeneğine alternatif olarak yaklaşıma büyük dikkat çekmiştir.
Tıbbi görüntüleme, tıbbi analiz ve müdahale için vücudun iç kısımlarının görsel temsillerini oluşturmak veya bazı organ veya dokuların işlevinin (fizyoloji) görsel tasvirlerini yaratmak için kullanılan teknikler ve işlemlerdir. Tıbbi görüntüleme, cilt ve kemiklerin görüntülenmesine engel olduğu iç yapıları ortaya çıkarmanın yanı sıra, hastalıkları teşhis, muayene ve tedavi etmeyi amaçlar. Tıbbi görüntüleme aynı zamanda anormallikleri tespit etmeyi mümkün kılan normal anatomi ve fizyoloji veritabanını da oluşturur. Vücuttan çıkartılmış organ ve dokuların incelenmesi tıbbi nedenlerle gerçekleştirilse de, bu tür işlemler genellikle tıbbi görüntüleme yerine patolojinin bir parçası olarak kabul edilir.
Faz yüzey bilimi, katı - sıvı arayüzleri, katı - gaz arayüzleri, katı - vakum arayüzleri ve sıvı - gaz arayüzleri dahil olmak üzere iki fazın arayüzünde meydana gelen fiziksel ve kimyasal olayların incelenmesidir. Yüzey kimyası ve yüzey fiziği alanlarını içerir. İlgili bazı pratik uygulamalar yüzey mühendisliği olarak sınıflandırılmaktadır. Bilim heterojen kataliz, yarı iletken cihaz üretimi, yakıt hücreleri, kendi kendine monte edilen tek tabakalar ve yapıştırıcılar gibi kavramları kapsar. Faz yüzey bilimi arayüz ve kolloid bilimi ile yakından ilgilidir. Arayüzey kimyası ve fizik her ikisi için de ortak konulardır. Yöntemler farklı. Buna ek olarak, arayüz ve kolloid bilimleri, arayüzlerin özelliklerinden dolayı heterojen sistemlerde ortaya çıkan makroskopik olayları inceler.
Süper çözünürlüklü mikroskopi, optik mikroskopide görüntülerin kırınım sınırı tarafından empoze edilenlerden daha yüksek çözünürlüklere sahip olmasına izin veren bir dizi tekniktir. Süper çözünürlüklü görüntüleme teknikleri, yakın alan veya uzak alana dayanır. İkincisine dayanan teknikler kırınım sınırının ötesinde çözünürlüğü yalnızca ufak bir miktar geliştirebilirler.
Elektron kristalografisi, bir transmisyon elektron mikroskobu kullanarak katılardaki atomların düzenini belirleme yöntemidir.
Nanofotonik ya da nano-optik, ışığın nanometre boylarındaki özelliklerini ve bu boyutlardaki maddelerle etkileşimini inceleyen fotonik ile nanoteknolojinin bir alt dalıdır. Optik, malzeme bilimi ile elektrik mühendisliği ile yakın bir ilişki içinde olan nanofotoniğin uygulamaları arasında dalga boyundan küçük nano-anten sensörleri, nanometre boyutlu dalga kılavuzları, yeni nesil fotolitografi teknikleri, yüksek çözünürlüklü mikroskoplar ve metamalzemeler bulunmaktadır.
Optik mühendisliğinde objektif, gözlenen nesneden ışık toplayan ve gerçek bir görüntü üretmek için ışık ışınlarını odaklayan optik elemandır. Hedefler, tek bir mercek veya ayna veya birkaç optik elemanın kombinasyonları olabilir. Mikroskoplarda, dürbünlerde, teleskoplarda, kameralarda, slayt projektörlerinde, CD çalarlarda ve diğer birçok optik alette kullanılırlar. Objektiflere ayrıca obje lensleri, obje gözlükleri veya objektif gözlükleri de denir.
Metalografi, metal ve alaşımlarının mikroskop altında iç yapısının ve özelliklerinin incelendiği bilim dalıdır. Malzemenin iç yapısının incelenmesi sadece malzeme özelliklerinin açıklanmasında kullanılmaz ayrıca hasara uğramış malzemelerde hasarın incelenmesi ve analiz edilmesi, kalite kontrol ve malzemelerin araştırılması ve geliştirilmesinde de iç yapının incelenmesine sıkça başvurulur.
