(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 (См.
Дифракция 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 (См.
Изображение оптическое) 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 (См.
Коллоидные системы) 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 (См.
Золи) или аэрозоля (См.
Аэрозоли) 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 (См.
Клин фотометрический)
, можно выделять для регистрации частицы, размер которых превышает заданный предел. С помощью поточного У. удаётся определять частичные концентрации золей вплоть до 10
10 частиц в 1
см3.
Различные типы У. и методы ультрамикроскопии применяют при исследованиях разнообразных дисперсных систем (См.
Дисперсные системы)
, 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.