На главную
Содержание

МИКРОСКОП-МИКУЛИНСКОЕ

Микрофотографирование и м и к р ок и н о с ъ ё м к а, т.е. получение с помощью М. изображений на светочувствит. слоях, широко применяется в сочетании со всеми др. методами микроскопич. исследования. Оптич. система М. при микрофото- и микрокиносъёмке требует нек-рой перестройки -иной по сравнению с визуальным наблюдением фокусировки окуляра относительно изображения, даваемого объективом (подробнее об этом см. в ст. Микропроекция). Мн. совр. М. имеют постоянные (вмонтированные) устройства для микрофотографии, к-рые позволяют осуществлять такую перестройку и проектировать изображения препаратов на фотопластинку или плёнку (а большинство М. может быть с этой целью оснащено дополнит, принадлежностями). Микрофотография незаменима при документировании исследований, при изучении объектов в невидимых для глаза УФ и ИК лучах (см. выше), а также объектов со слабой интенсивностью свечения. Микрокиносъёмка важна при исследовании процессов, развёртывающихся во времени (жизнедеятельности тканевых клеток и микроорганизмов, роста кристаллов, протекания простейших хим. реакций и т. п.).

Основные узлы микроскопа. В большинстве типов М. (за исключением инвертированных, см. ниже) над предметным столиком, на к-ром закрепляют препарат, располагается устройство для крепления объективов, а под столиком устанавливается конденсор. Любой М. имеет тубус (трубку), в к-ром устанавливаются окуляры; обязательной принадлежностью М. являются также механизмы для грубой и точной фокусировки (осуществляемой путём изменения относит, положения препарата, объектива и окуляра). Все эти узлы крепятся на штативе или корпусе М.

Тип применяемого конденсора зависит от выбора метода наблюдения. Светлопольные конденсоры и конденсоры для наблюдения по методу фазового или интерференционного контраста представляют собой сильно отличающиеся одна от другой двух- или трёхлинзовые системы. У светлопольных конденсоров числовая апертура может достигать 1,4; в их состав входит апертурная ирисовая диафрагма, к-рая иногда может смещаться в сторону для получения косого освещения препарата. Фазово-контрастные конденсоры снабжены кольцевыми диафрагмами. Сложными системами из линз и зеркал являются темнопольные конденсоры. Отд. группу составляют эпи-конденсоры - необходимые при наблюдении по методу тёмного поля в отражённом свете системы кольцеобразных линз и зеркал, устанавливаемых вокруг объектива. В УФ микроскопии применяются спец. зеркально-линзовые и линзовые конденсоры, прозрачные для ультрафиолетовых лучей.

Объективы в большинстве совр. М. сменные и выбираются в зависимости от конкретных условий наблюдения. Часто неск. объективов закрепляются в одной вращающейся (т. н. револьверной) головке; смена объектива в этом случае осуществляется простым поворотом головки. По степени исправления хроматической аберрации различают микрообъективы ахроматы и апохроматы. Первые наиболее просты по устройству; хроматич. аберрация в них исправлена только для двух длин волн, и изображение при освещении объекта белым светом остаётся слегка окрашенным. В апохроматах эта аберрация исправлена для трёх длин волн, и они дают бесцветные изображения. Плоскость изображения у ахроматов и апохроматов несколько искривлена (см. Кривизна поля). Аккомодация глаза и возможность просмотра всего поля зрения с помощью перефокусировки М. отчасти компенсируют этот недостаток при визуальном наблюдении, однако он сильно сказывается при микрофотографировании - крайние участки изображения получаются нерезкими. Поэтому широко используют микрообъективы с дополнит, исправлением кривизны поля - планахро-маты и планапохроматы. В сочетании с обычными объективами применяют спец. проекционные системы-г о м а л и, вставляемые вместо окуляров и исправляющие кривизну поверхности изображения (для визуального наблюдения они непригодны).

Кроме того, микрообъективы различаются: а) по спектральным характеристикам - на объективы для видимой области спектра и для УФ и ИК микроскопии (линзовые или зеркально-линзовые); б) по длине тубуса, на к-рую они рассчитаны (в зависимости от конструкции М.),- на объективы для тубуса 160 мм, для тубуса 190 мм и для т. н. "длины тубуса бесконечность" (последние создают изображение "на бесконечности" и применяются совместно с дополнит.- т. н. тубусной - линзой, переводящей изображение в фокальную плоскость окуляра); в) по среде между объективом и препаратом - на сухие и иммерсионные; г) по методу наблюдения-на обычные, фазово-контрастные, интерференционные и др.; д) по типу препаратов - для препаратов с покровным стеклом и без него. Отд. тип представляют собой эпиобъективы (сочетание обычного объектива с эпиконденсором). Многообразие объективов обусловлено разнообразием методов микроскопич. наблюдений и конструкций М., а также различиями в требованиях к исправлению аберраций в разных условиях работы. Поэтому каждый объектив можно применять только в тех условиях, для к-рых он рассчитан. Напр., объективом, рассчитанным для тубуса 160 мм, нельзя пользоваться в М. с длиной тубуса 190 мм, с объективом для препаратов с покровным стеклом нельзя наблюдать препараты без покровного стекла. Особенно важно соблюдать расчётные условия при работе с сухими объективами больших апертур (А > 0,6), к-рые очень чувствительны ко всяким отклонениям от нормы. Толщина покровных стёкол при работе с этими объективами должна быть равна 0,17 мм. Иммерсионный объектив можно использовать только с той иммерсией, для к-рой он рассчитан.

Тип применяемого окуляра при данном методе наблюдения определяется выбором объектива М. С ахроматами малых и средних увеличений используют окуляры Гюйгенса, с апохроматами и ахроматами больших увеличений - т. н. компенсационные окуляры, рассчитываемые так, чтобы их остаточная хроматич. аберрация была другого знака, чем у объективов, что улучшает качество изображения. Кроме того, существуют спец. фотоокуляры и проекционные окуляры, к-рые проектируют изображение на экран или фотопластинку (сюда же можно отнести упомянутые выше гома-ли). Отд. группу составляют кварцевые окуляры, прозрачные для УФ лучей.

Разнообразные принадлежности к М. позволяют улучшить условия наблюдения и расширить возможности исследований. Осветители различных типов предназначены для создания наилучших условий освещения; окулярные микрометры служат для измерения размеров объектов; бинокулярные тубусы дают возможность наблюдать препарат одновременно двумя глазами; микрофотонасадки и микрофотоустановки применяются при микрофотографии; рисовальные аппараты дают возможность зарисовывать изображения. Для количеств, исследований применяются спец. устройства (напр., микроспектрофотометрич. насадки).

Типы микроскопов. Конструкция М., его оснащение и характеристики осн. узлов определяются либо областью применения, кругом проблем и характером объектов, для исследования к-рых он предназначен, либо методом (методами) наблюдения, на к-рые он рассчитан, либо же и тем и другим вместе. Всё это привело к созданию различных типов специализированных М., позволяющих с высокой точностью изучать строго определённые классы объектов (или даже только нек-рые определённые их свойства). С др. стороны, существуют т. н. универсальные М., с помощью к-рых можно различными методами наблюдать различные объекты.

Биологические М. относятся к числу наиболее распространённых. Они применяются для ботанич., гистоло-гич., цитологич., микробиологич., мед. исследований, а также в областях, не связанных непосредственное биологией,-для наблюдения прозрачных объектов в химии, физике и т. д. Существует много моделей биологич. М., отличающихся конструктивным оформлением и дополнит, принадлежностями, к-рые существенно расширяют круг изучаемых объектов. К этим принадлежностям относятся: сменные осветители проходящего и отражённого света; сменные конденсоры для работы по методам светлого и тёмного полей; фазово-контрастные устройства; окулярные микрометры; микрофотонасадки; наборы светофильтров и поляризационных устройств, позволяющие в обычном (неспециализированном) М. применять технику люминесцентной и поляризационной микроскопии. Во вспомогат. оборудовании для биологич. М. особенно важную роль играют средства микроскопической техники, предназначенные для подготовки препаратов и проведения с ними различных операций, в т. ч. и непосредственно в процессе наблюдения (см. Микроманипулятор, Микротом).

Биологич. исследовательские М. оснащаются набором сменных объективов для различных условий и методов наблюдения и типов препаратов, в т. ч. эпиобъ-ективами для отражённого света и зачастую фазово-контрастными объективами. Набору объективов соответствует комплект окуляров для визуального наблюдения и микрофотографирования. Обычно такие М. имеют бинокулярные тубусы для наблюдения двумя глазами.

Кроме М. общего назначения, в биологии широко используются и различные М., специализированные по методу наблюдения (см. ниже).

Инвертированные М. отличаются тем, что объектив в них располагается под наблюдаемым предметом, а конденсор - сверху. Направление хода лучей, прошедших сверху вниз через объектив, изменяется системой зеркал, и в глаз наблюдателя они попадают, как обычно, снизу вверх (рис. 8). М.

Рис. 8. Принципиальная оптическая схема инвертированного микроскопа.

Зеркала этого типа предназначены для исследования громоздких объектов, к-рые трудно или невозможно расположить на предметных столиках обычных М. В биологии с помощью таких М. изучают находящиеся в питательной среде культуры тканей, к-рые помещают в термоста-тирующую камеру для поддержания заданной темп-ры. Инвертированные М. применяют также для исследования хим. реакций, определения точек плавления материалов и в др. случаях, когда для осуществления наблюдаемых процессов требуется громоздкое вспомогат. оборудование. Для микрофотографирования и микрокиносъёмки инвертированные М. снабжают специальными устройствами и камерами.

Особенно удобна схема инвертированного М. для наблюдения в отражённом свете структур различных поверхностей. Поэтому она применяется в большинстве металлографических М. В них образец (шлиф металла, сплава или минерала) устанавливается на столике полированной поверхностью вниз, а остальная его часть может иметь произвольную форму и не требует к.-л. обработки. Существуют также металлографические М., в которых объект располагают снизу, закрепляя его на специальной пластине; взаимное положение узлов в таких М. то же, что и в обычных (неинвертированных) М. Изучаемая поверхность часто предварительно протравливается, благодаря чему зёрна её структуры становятся резко отличимыми друг от друга. В М. этого типа можно использовать метод светлого поля при прямом и косом освещении, метод тёмного поля и наблюдение в поляризованном свете. При работе в светлом поле объектив одновременно служит и конденсором. Для темнопольного освещения применяются зеркальные парабо-лич. эпиконденсоры. Введение спец. вспомогат. устройства позволяет осуществить фазовый контраст в метал-лографич. М. с обычным объективом (рис. 9).

Рис. 9. Микрофотографии нетравленого шлифа металла, снятые металлографическим микроскопом: а - в светлом поле; б - с фазово-контрастным устройством.

Люминесцентные М. оснащаются набором сменных светофильтров, подбирая к-рые можно выделить в излучении осветителя часть спектра, возбуждающую люминесценцию конкретного исследуемого объекта. Подбирается также светофильтр, пропускающий от объекта только свет люминесценции. Свечение мн. объектов возбуждается УФ лучами или коротковолновой частью видимого спектра; поэтому источниками света в люминесцентных М. служат дающие именно такое (и очень яркое) излучение ртутные лампы сверхвысокого давления (см. Газоразрядные источники света). Помимо специальных моделей люминесцентных М., имеются люминесцентные устройства, используемые совместно с обычными М.; они содержат осветитель с ртутной лампой, набор светофильтров и т. н. опак-иллюминатор для освещения препаратов сверху.

Ультрафиолетовые и инфракрасные М. служат для исследований в невидимых для глаза областях спектра. Их принципиальные оп-тич. схемы аналогичны схеме обычных М. Из-за большой сложности исправления аберраций в УФ и ИК областях конденсор и объектив в таких М. часто представляют собой зеркально-линзовые системы, в к-рых существенно уменьшается или полностью отсутствует хрома-тич. аберрация. Линзы изготовляются из материалов, прозрачных для УФ (кварц, флюорит) или ИК (кремний, германий, флюорит, фтористый литий) излучения. Ультрафиолетовые и инфракрасные М. снабжены фотокамерами, в к-рых фиксируется невидимое изображение; визуальное наблюдение через окуляр в обычном (видимом) свете служит, когда это возможно, лишь для предварит, фокусировки и ориентировки объекта в поле зрения М. Как правило, в этих М. имеются электроннооптич. преобразователи, превращающие невидимое изображение в видимое.

Поляризационные М. предназначены для изучения (с помощью оптич. компенсаторов) изменений в поляризации света, прошедшего через объект или отражённого от него, что открывает возможности количественного или полуколичественного определения различных характеристик оптически активных объектов. Узлы таких М. обычно выполняются так, чтобы облегчить точные измерения: окуляры снабжаются перекрестием , микрометрической шкалой или сеткой; вращающийся предметный столик - угломерным лимбом для измерения угла поворота; часто на предметном столике крепится Фёдорова столик, дающий возможность произвольно поворачивать и наклонять препарат для нахождения кристаллографич. и кристаллооптич. осей. Объективы поляризационных М. специально подбираются так, чтобы в их линзах отсутствовали внутр. напряжения, приводящие к деполяризации света. В М. этого типа обычно имеется включаемая и выключаемая вспомогат. линза (т. н. линза Бертрана), используемая при наблюдениях в проходящем свете; она позволяет рассматривать интерференционные фигуры (см. Кристаллооптика), образуемые светом в задней фокальной плоскости объектива после прохождения через исследуемый кристалл.

С помощью интерференционных М. наблюдают прозрачные объекты по методу интерференционного контраста; мн. из них конструктивно аналогичны обычным М., отличаясь лишь наличием спец. конденсора, объектива и измерит, узла. Если наблюдение производится в поляризованном свете, то такие М. снабжаются поляризатором и анализатором. По области применения (гл. обр. биологич. исследования) эти М. можно отнести к специализированным биологич. М. К интерференционным М. часто относят также микроинтерферометры - М. особого типа, применяемые для изучения микрорельефа поверхностей обработанных металлич. деталей.

Стереомикроскопы. Бинокулярные тубусы, используемые в обычных М., при всём удобстве наблюдения двумя глазами не дают стереоскопич. эффекта: в оба глаза попадают в этом случае под одинаковыми углами одни и те же лучи, лишь разделяемые на два пучка призменной системой. Стереомикроскопы, обеспечивающие подлинно объёмное восприятие микрообъекта, представляют собой фактически два М., выполненных в виде единой конструкции так, что правый и левый глаза наблюдают объект под разными углами (рис. 10). Наиболее широкое применение такие М. находят там, где требуется производить к.-л. операции с объектом в ходе наблюдения (биологического исследования, хирургич. операции на сосудах, мозге, в глазу - микрургия, сборка миниатюрных устройств, напр, транзисторов), - стереоскопич. восприятие облегчает эти операции. Удобству ориентировки в поле зрения М. служит и включение в его оптич. схему призм, играющих роль оборачивающих систем, изображение в таких М. прямое, а не перевёрнутое. Так как угол между оптическими осями объективов в стереомикроскопах обычно < 12°, их числовая апертура, как правило, не превышает 0,12. Поэтому и полезное увеличение таких М. бывает не более 120.

Рис. 10. Принципиальная схема стереомикро-скопа, обеспечивающего объёмное восприятие наблюдаемых объектов.

М. сравнения состоят из двух конструктивно объединённых обычных М. с единой окулярной системой. Наблюдатель видит в двух половинах поля зрения такого М. изображения сразу двух объектов, что позволяет непосредственно сравнить их по цвету, структуре и распределению элементов и др. характеристикам. М. сравнения широко применяются при оценке качества обработки поверхностей, определении сортности (сравнение с эталонным образцом) и т. д. Спец. М. такого типа используют в криминологии, в частности для идентификации оружия, из к-рого выпущена исследуемая пуля.

В телевизионных М., работающих по схеме микропроекции, изображение препарата преобразуется в последовательность электрич. сигналов, к-рые затем воспроизводят это изображение в увеличенном масштабе на экране влектроннолучевой трубки (кинескопа). В таких М. можно чисто электронным путём, изменяя параметры электрич. цепи, по к-рой проходят сигналы, менять контраст изображения и регулировать его яркость. Электрич. усиление сигналов позволяет проектировать изображения на большой экран, в то время как обычная микропроекция требует для этого чрезвычайно сильного освещения, часто вредного для микроскопич. объектов. Большое достоинство телевизионных М. заключается в том, что с их помощью можно дистанционно изучать объекты, близость к к-рым опасна для наблюдателя (напр., радиоактивные).

При мн. исследованиях необходимо вести счёт микроскопич. частиц (напр., бактерий в колониях, аэрозолей, частиц в коллоидных растворах, клеток крови и т. д.), определять площади, занимаемые зёрнами одного и того же рода в шлифах сплава, и производить др. аналогичные измерения. Преобразование изображения в телевизионных М. в серию электрич. сигналов (импульсов) дало возможность построить автоматич. счётчики микрочастиц, регистрирующие их по числу импульсов.

Назначение измерительных М. состоит в точном измерении линейных и угловых размеров объектов (зачастую совсем не малых). По способу измерения их можно разделить на два типа. Измерит. М. 1-го типа применяются только в тех случаях, когда измеряемое расстояние не превышает линейных размеров поля зрения М. В таких М. непосредственно (с помощью шкалы или винтового окулярного микрометра) измеряется не сам объект, а его изображение в фокальной плоскости окуляра, и лишь затем, по известному значению увеличения объектива, вычисляется измеренное расстояние на объекте. Часто в этих М. изображения объектов сравниваются с образцовыми профилями, нанесёнными на пластинки сменных окулярных головок. В измерит. М. 2-го типа предметный столик с объектом и корпус М. можно с помощью точных механизмов перемещать друг относительно друга (чаще -столик относительно корпуса); измеряя это перемещение микрометрич. винтом или шкалой, жёстко скреплённой с предметным столиком, определяют расстояние между наблюдаемыми элементами объекта. Существуют измерит. М., у к-рых измерение производится лишь в одном направлении (однокоординатные М.). Гораздо более распространены М. с перемещениями предметного столика в двух перпендикулярных направлениях (пределы перемещений до 200 X 500 мм); для спец. целей применяются М., в к-рых измерения (а следовательно, и относит, перемещения столика и корпуса М.) возможны в трёх направлениях, соответствующих трём осям прямоугольных координат. На нек-рых М. можно проводить измерения в полярных координатах; для этого предметный столик делают вращающимся и снабжают шкалой и нониусом для отсчёта углов поворота.

В наиболее точных измерит. М. 2-го типа употребляются стеклянные шкалы, а отсчёты на них осуществляются с помощью вспомогат. (т. н. отсчётного) микроскопа (см. ниже). Точность измерений в М. 2-го типа значительно выше по сравнению с М. 1-го типа. В лучших моделях точность линейных измерений обычно порядка 0,001 мм, точность измерения углов - порядка 1'. Измерит. М. 2-го типа широко применяются в пром-сти (особенно в машиностроении) для измерения и контроля размеров деталей машин, инструментов и пр.

В устройствах для особо точных измерений (напр., геодезич., астрономич. и т. д.) отсчёты на линейных шкалах и разделённых кругах угломерных инструментов производят с помощью спец. от-счётных М.- шкаловых М. и М.-микро метро в. В первых имеется вспомогат. стеклянная шкала. Её изображение регулировкой увеличения объектива М. делают равным наблюдаемому интервалу между делениями основной шкалы (или круга), после чего, отсчитывая положение наблюдаемого деления между штрихами вспомогат. шкалы, можно непосредственно определить его с точностью ок. 0,01 интервала между делениями. Ещё выше точность отсчётов (порядка 0,0001 мм) в М.-микрометрах, в окулярной части к-рых помещён нитяной или спиральный микрометр. Увеличение объектива регулируют так, чтобы перемещению нити между изображениями штрихов измеряемой шкалы соответствовало целое число оборотов (или полуоборотов) винта микрометра.

Помимо описанных выше, имеется значит, число ещё более узко специализированных типов М., напр. М. для подсчёта и анализа следов элементарных частиц и осколков деления ядер в ядерных фотографических эмульсиях, высокотемпературные М. для изучения объектов, нагретых до темп-ры порядка 2000 °С, контактные М. для исследования поверхностей живых органов животных и человека (объектив в них прижимается вплотную к изучаемой поверхности, а фокусировка М. производится спец. встроенной системой).

Часто М. в качестве важной составной части используются в сложных установках в сочетании с др. приборами. Примерами могут служить предназначенные для определения спектров поглощения препаратов микроспектрофотомет-рич. установки (см. Спектрофотометр), в которых М. объединены со спец. моно-хроматорами и устройствами, измеряющими световые потоки; ряд приборов, применяемых в офтальмологии; компараторы, микрофотометры и мн. др.

Лит.: М и х е л ь К., Основы теории микроскопа, пер. с нем., М., 1955; Р и н н е ф., Б е р е к М., Оптические исследования при помощи поляризационного микроскопа, пер. с нем., М., 1937; Микроскопы, под ред. Н. И. Полякова, М., 1969; Т у д о р о в-с к и и А И., Теория оптических приборов, 2 изд., ч. 1 - 2, М.- Л., 1948 - 52; Ф р а н-сон М., фазово-контрастный и интерференционный микроскопы, пер. с франц., М., 1960; Федин Л. А., Микроскопы, принадлежности к ним и лупы, М., 1961; Федин Л. А., Барский И. Я., Микрофотография, Л., 1971; Оптические приборы для измерения линейных и угловых величин в машиностроении, М., 1964. Л. А. Федин.

МИКРОСКОП (лат. Microscopium), созвездие Юж. полушария неба; не содержит звёзд ярче 4,0 визуальной звёздной величины. Наилучшие условия для наблюдений в июле - августе, видно в юж. районах СССР. См. Звёздное небо.

МИКРОСКОП ИОННЫЙ см. Ионный микроскоп.

МИКРОСКОП ЭЛЕКТРОННЫЙ, см. Электронный микроскоп.

МИКРОСКОПИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА в биологии, совокупность методов и приёмов для изучения с помощью оптич. и электронного микроскопов строения, жизнедеятельности, развития, химич. состава и физич. свойств клеток, тканей и органов. М. т. включает: подготовку живых объектов к микроскопич. исследованию и его проведение, изготовление постоянных (неживых) препаратов; микро-, гисто- и цитохимич. исследования; особые методы подготовки препаратов для электронной микроскопии.

Прижизненные наблюдения в проходящем свете осуществляются на простейших, мелких яйцах, культивируемых клетках и тканях, прозрачных участках тела многоклеточных (напр., на кровеносных сосудах в плавательной перепонке лягушки). В отражённом свете под микроскопом можно изучать поверхностные структуры клетки, ткани, органа. Для цитофизиологиче-ских наблюдений пользуются прижизненным окрашиванием, дающим представление о рН клетки и её органоидов, а также о физиологич. состоянии живого объекта. Для прижизненных наблюдений требуются: нагревательный столик (рис. 1) - особый термостат, перестраиваемый на заданную темп-ру в широком температурном диапазоне; стеклянные, пластмассовые, кварцевые, металлич. или др. камеры (рис. 2) с постоянной или проточной средой требуемого состава. Наблюдаемые объекты (чаще клетки однослойных культур) могут длит, время оставаться нормальными при достаточном снабжении их питат. веществами и кислородом. Одна из задач М. т. для живых объектов - повышение контрастности изображения, для чего используется, например, фазово-контрастное устройство. Интерференционная микроскопия дополнительно даёт сведения о толщине объекта, концентрации в нём сухого вещества, содержании воды и показателе преломления. Прижизненные наблюдения проводятся также в тёмном поле (ультрамикроскопия) с использованием спец. конденсора; при этом объект освещается сбоку, а фон остаётся тёмным. Темнопольное устройство позволяет увидеть чрезвычайно мелкие (напр., коллоидные) частицы. С помощью поляризационного микроскопа можно изучать объекты (или их элементы), обладающие оптической анизотропией. Для исследования как живых, так и неживых биологических объектов применяется люминесцентная микроскопия, особенно для изучения вторичной флуоресценции, возникающей при окраске клеток и тканей слабыми концентрациями флуоро-хромов (акридиновый оранжевый, эри-трозин, родамин и др.). Различия во флуоресценции отдельных химических веществ (нуклеиновых к-т, липидов) позволяют изучать их локализацию, динамику изменений и даже количество изучаемого вещества. Соединение белка с флуо-рохромом (изоцианат флуоресцеина) и связывание этого вещества с антителами (см. Иммунофлуоресценция) даёт возможность выяснить локализацию антигенов, судьбу антител и др. вопросы иммунологии. Недавно получил распространение метод микроскопии живых и неживых объектов в ультрафиолетовых лучах с использованием специальной кварцевой оптики. Наблюдения над живыми объектами документируются микрокиносъёмкой, особенно замедленной.

Рис. 1. Нагревательный столик на микроскопе.

Рис. 2. Камера для культивирования клеток и прижизненных наблюдений за их ростом и развитием: / - камера в собранном виде; 2 - камера в разобранном виде: а - верхняя стальная пластина; б - резиновая прокладка: в ~ покровное стекло; г - средняя секция; д - нижняя стальная пластина; 3 - часть средней секции снизу: е - каналы; ж - резервуары .

Для получения постоянных препаратов объект фиксируют, т. е. убивают так, чтобы он сохранил по возможности неизменной структуру. Наиболее распространённые фиксаторы - формалин, спирт, четырёхокись осмия, а также комбинированные фиксаторы - смеси веществ. Фиксация (особенно для электронной микроскопии) осуществляется также методом лиофилизации, высушиванием мазков (напр., крови) или отпечатков. При работе с клеточными культурами используются пластинки из стекла или слюды, на к-рых клетки располагаются в один слой. В др. случаях для микроскопии пользуются срезами, получаемыми на микротоме, объект при этом обезвоживают и заливают в парафин, целлоидин, желатину или замораживают. Для электронной микроскопии материал обычно фиксируют четырёхокисью осмия, а заливку производят в акриловые мономеры, к-рые полимеризуют соответствующим катализатором, или в эпоксидные смолы.

Микро-, гисто-и цитохи-мич. исследования. Для повышения контрастности препаратов, наблюдаемых в оптич. микроскоп, применяют красители, избирательно окрашивающие разные клеточные структуры. Особенно широко используются красители в гисто-химии. Гистохимич. реакции основаны на образовании нек-рыми веществами нерастворимых и иногда окрашенных осадков, обнаруживаемых микроскопически. Ферменты обнаруживаются в клетках по активности при их воздействии на определённые субстраты, находящиеся в ткани или добавленные извне. Интенсивность гистохимич. реакций часто изучают и оценивают визуально. Более совершенны колич. методы оценки, напр, подсчёт числа клеток с определённой интенсивностью окраски, числа зёрен осадка, а также авторадиография, ци-тофотометрия.

При электронной микроскопии вирусов, микроорганизмов, ультратонких срезов более крупных объектов их контрастность усиливают напылением частиц металла. Для негативного контраста объект помещают в раствор более плотного вещества (напр., фосфор-но-вольфрамовой к-ты), заполняющего промежутки между изучаемыми частицами, к-рые выглядят светлыми на тёмном фоне. Контраст усиливают также, применяя "электронные красители" (четырёхокись осмия, уранил и др.), избирательно связывающиеся с нек-рыми участками объекта. При использовании ферритина зёрна его, содержащие молекулы железа, обнаруживаются в составе клеточных структур. См. также Микроскоп.

Лит.: М е и с е л ь М. Н., Люминесцентная микроскопия, "Вестник АН СССР", 1953, МЬ 10, с. 3 - 10; Р о м е и с Б., Микроскопическая техника, пер. с нем., М., 1954; Брумберг Е. М., О флуоресцентных микроскопах, "Журнал общей биологии", 1955, т. 16, № 3, с. 222 - 37; Современные методы и техника морфологических исследований. [Сб. ст.], под ред. Д. А. Жданова, Л., 1955; Р о с к и н Г. И., Л е в и н с о н Л. Б., Микроскопическая техника, 3 изд., М., 1957; Аппельт Г., Введение в методы микроскопического исследования, пер. с нем., М., 1959; Зубжицкий Ю. Н., Метод люминесцентной микроскопии в микробиологии, вирусологии и иммунологии, Л., 1964.

С. Я. Залкинд.

МИКРОСКОПИЯ, общее название методов наблюдения в микроскоп (и применяемых при этом спец. методов освещения) мелких и мельчайших объектов и неразличимых человеческим глазом деталей строения таких объектов. Подробно см. ст. Микроскоп, раздел Методы освещения и наблюдения (микроскопия).

МИКРОСОМЫ (от микро... и греч. soma - тело), фрагменты эндоплазма-тической сети (пузырьки диаметром ок. ЮООА), образующиеся при разрушении клеток в процессе гомогенизации тканей животных и растений. Из гомо-гената фракцию М. выделяют с помощью дифференциального центрифугирования. Различают 2 типа М.: с гладкой поверхностью и с шероховатой поверхностью (вследствие расположения на последних рибосом). До усовершенствования техники разделения клеточных гомогенатов во фракцию М. входили и митохондрии.

МИКРОСОЦИОЛОГИЯ, одно из названий направления в бурж. социологии, возникшего в 20-х гг. 20 в. и ориентирующего на изучение отношений в малых группах в качестве осн. модели социальных отношений. М. обычно включает теорию Г. Гурвича и Я. Морено. Более распространённое название - со-циометрия.

МИКРОСПОРА (от микро... и греч. spora - семя), мелкие споры разноспо-ровых папоротникообразных (селагинелл, полушников, сальвинии и др. водных папоротников) и семенных растений. Образуются обычно в большом кол-ве в особых органах - микроспорангиях - в результате мейоза археспориальных клеток; следовательно, М. гаштоидны. М. одета внутренней тонкой оболочкой (эндоспорий, интина) и более толстой -наружной (экзоспорий, экзина). М. папоротникообразных, прорастая (обычно в микроспорангии), образует сильно редуцированный мужской заросток с половыми органами - антеридиями. Проросшие М. (заростки) вод ой, ветром или др. агентами доставляются к женским заросткам (см. Мегаспора), где освобождающиеся из антеридия сперматозоиды, проникая внутрь архегониев, осуществляют оплодотворение. У семенных растений мужскому заростку гомологично пыльцевое зерно, к-рое возникает из М. в микроспорангии. У голосеменных пыльцевое зерно состоит из неск. вегетативных и 1 антери-диальной клеток и образует мужские гаметы (у саговников и гинкго - сперматозоиды со жгутиками, у остальных голосеменных - неподвижные спермин). Наиболее редуцированы мужские заростки у покрытосеменных; они состоят из 1 вегетативной и 1 генеративной клеток. После попадания пыльцы на рыльце пестика вегетативная клетка вытягивается в пыльцевую трубку, генеративная делится, образуя 2 спермия, из к-рых один сливается с яйцеклеткой, др.- со вторичным ядром зародышевого мешка (см. Двойное оплодотворение).

Лит.: К о м а р н и ц к и и Н. А., К у д-ряшов Л. В.,Уранов А. А., Система тика растений, М., 1962.

Л. В. Кудряшов

МИКРОСПОРАНГИЙ (от микро... и спорангий), многоклеточный орган, в к-ром у разноспоровых папоротникообразных и у семенных растений развиваются микроспоры. У селагинелл и сигиллярий М. расположены или по одному в пазухах особых листьев - микроспорофиллов, или сидят по одному на их верхней стороне (у лепидендронов, плев-ромеи и изоэтесов); у плевромей и изоэте-сов они погружены в спец. полости. У нек-рых вымерших папоротников М. сидели на нижней стороне спорофиллов. У водяных папоротников М. образуется в спорокарпиях; в М. у сальвинии созревает по 64 микроспоры, у марси-лии - по 32 или 64. У голосеменных М. развиваются на микроспорофиллах по одному (нек-рые гнетумы), чаще по нескольку и сидят одиночно (хвойные), сорусами (мн. саговники, гинкго) или образуя синангии (кейтониевые, мн. бен-неттитовые, эфедры, вельвичия). У покрытосеменных микроспорангию гомологично гнездо пыльника.
А. Н.Сладкое.

МИКРОСПОРИДИИ (Microsporidia), отряд простейших класса книдоспоридий. Св. 20 родов, объединяющих более 300 видов. Внутриклеточные паразиты животных, преим. членистоногих и рыб. В цитоплазме клетки животного-хозяина амё-боиды М. размножаются бесполым путём (простое деление и шизогония). После полового процесса (автогамия) начинается образование спор (спорогония). Споры чаще овальные (дл. 2-10 мкм), имеют спирально свёрнутую полярную нить, служащую для внедрения паразита в ткани нового хозяина. Представители М. вызывают заболевания различных животных- микроспоридиозы (напр., М. рода нозема - возбудители нозематозов.

Nosema cuniculi, возможно, является причиной заболевания человека рассеянным склерозом). Мн. виды М.- паразиты рыб и промысловых членистоногих. Свыше 100 видов полезны как паразиты вредных членистоногих, вызывающие их массовую гибель; исследуется возможность применения этих видов М. в биология. борьбе с вредителями.

Жизненный цикл микроспоридий (схема); в центре - строение споры (в разрезе): 1 - выход спороплазмы; 2-9 - шизогония; 10 - диплокарион; 11 - 15 - автогамия; 16-19- спорогония; 20 - зрелая спора; 21 - полярная нить (видны её витки в разрезе); 22 - спороплазма с 2 ядрами.

Лит.: Жизнь животных, т. 1, М., 1968; Weiser J., Die Mikrosporidien als Para-siten der Insekten, Hamb.- В., 1961.

И. В. Исси.

МИКРОСПОРИЯ (от микро... и греч. spora - семя, посев), грибковое заболевание человека и животных; относится к группе трихомикозов (см. Дерматоми-козы), вызывается высококонтагиозны -.ми возбудителями: ржавым микроспо-роном, паразитирующим только на человеке, и пушистым микроспороном, носителем которого являются кошки (реже собаки). У человека заражение происходит при контакте с больным М. (человеком или животным), а также через предметы, бывшие в употреблении у больных М. (головные уборы, расчёски, бритвы, полотенца и т. п.). Болеют в основном дети. Поражается волосистая часть головы в виде очагов, брови, усы, борода; заражённые волосы обламываются над кожей, и выступает гладкая кожа в виде круглых бледно-красных шелушащихся пятен с приподнятым краем. Течение М. длительное, самоизлечение наступает, как правило, к периоду половой зрелости. У детей, а также взрослых нередко поражается гладкая кожа -на ней появляются красные пятна с ярким воспалит, ободком и шелушением. Лечение: антибиотик - гризеофульвин; поражения гладкой кожи лечат препаратами, содержащими йод, серу и дёготь; удаление волос. А. Л. Машкиллейсон. М. у животных. Болеют: кошки, собаки, пушные и хищные звери, лошади, свиньи, обезьяны, грызуны. В возникновении М. животных большое значение имеют стёртые, или атипичные, формы заболевания. Основной источник возбудителя - больное животное. В организм последнего возбудитель проникает через повреждения кожи. Клинически М. проявляется выпадением волос и шелушением на большей части тела или воспалительной реакцией кожи с последующим образованием корок, часто под шерстью. Поражения локализуются обычно на голове, особенно около ушей, выше глаз, на нижней губе, а также на шее, внутренней поверхности передних лап, на туловище, у основания хвоста. Круглые или овальные пятна покрываются чешуйками, а иногда и корочками, кожа утолщается, волосы обламываются и легко выдёргиваются. Нижний конец волоса утолщён и окутан серовато-белой "муфтой", состоящей из спор гриба. При глубокой фолликулярной форме резко выражена воспалит, реакция. Стёртые, или атипичные, формы характеризуются образованием потёртостей, ссадин и т. п. Попадая с чешуйками и корочками во внешнюю среду (в почву, на пол, стены, окружающие предметы), гриб долгое время сохраняет жизнеспособность.

Меры борьбы: раннее выявление больных животных (люминесцентным анализом), их изоляция, лечение, проведение строгих ветеринарных мероприятий, обязательное и повсеместное уничтожение бродячих кошек, собак.

Н. А. Спесивцева.

МИКРОСПОРОФИЛЛ (от микро... и спорофилл), лист папоротникообразных и семенных растений, на к-ром (или в пазухе к-рого) возникают только микроспорангии (или 1 микроспорангий)- вместилища микроспор. М. образуются у разноспоровых плауновидных (напр., се-лагинелл и др.), у голосеменных. У покрытосеменных микроспорофиллу гомологична тычинка. См. также Спорофилл.

МИКРОСТРУКТУРА металла (от микро... и лат. structure - строение), строение металла, выявляемое с помощью микроскопа (оптического или электронного). Микроскоп для исследования металла впервые применил П. П. Аносов (1831) при изучении булатной стали (см. Булат). Металлы и сплавы состоят из большого числа кристаллов неправильной формы (зёрен), чаще всего неразличимых невооружённым глазом (см. рис. 2 и 3 к ст. Металлография). Зёрна имеют округлую или вытянутую форму, могут быть крупными либо мелкими и располагаться друг относительно друга в определённом порядке или случайно. Форма, размеры и взаимное расположение, а также ориентировка зёрен зависят от условий их образования. Часть М., имеющая однообразное строение, наз. структурной составляющей (напр., избыточные кристаллы, эвтектика, эвтек-тоид, в частности для железоуглеродистых сплавов аустенит, феррит, цементит, перлит, ледебурит, мартенсит). Количеств, соотношение структурных составляющих сплава определяется его химич. составом и условиями нагрева и охлаждения. М. характеризуется также расположением и количеством нек-рых дефектов кристаллич. решётки (см. Дефекты в кристаллах). От М. зависят мн. механич. и физич. свойства материала.

В. Ю. Новиков.

МИКРОСЪЕМКА, фото- или киносъёмка деталей или объектов, выполняемая с увеличением от 20 до 3500 раз при помощи оптич. микроскопа и до 100 000 раз при помощи электронного микроскопа. М. пользуются для исследования внешнего вида объектов, их структуры и протекающих в них процессов. Поэтому она широко применяется в науке, технике и с. х-ве как метод объективной документации. При М. оптич. система микроскопа регулируется особым образом (см. Микропроекция). В создании изображения на светочувствит. материале участвует или только оптич. система микроскопа, или система "микроскоп + объектив" фото- или киноаппарата. М. часто производят с помощью микрофото-насадок (напp., типа МФН); большие исследоват. микроскопы имеют встроенные фотокамеры. Простейшая микрокиноустановка представляет собой сочетание микроскопа с 16- или 35-мм киносъёмочным аппаратом. Для науч. исследований выпускаются сложные микрокиноустановки (напр., типа МКУ). Применение при М. разнообразного ассортимента светочувст-вит. материалов, светофильтров, спец. методов освещения и съёмки, особенно замедленной киносъёмки, позволяет получить изображения деталей объектов, невидимых при визуальных наблюдениях посредством микроскопа, а также "убыстрить" в ходе воспроизведения медленно протекающие в них процессы. При М. с помощью электронного микроскопа увеличенное изображение проецируется электронным пучком непосредственно на фотопластинку, находящуюся в вакууме, либо на флуоресцирующий экран, с которого производится съёмка на фото- или киноплёнку.

Лит.: Кудряшов Н. Н., Гончаров Б. А., Специальные виды фотосъёмки, М., 1959; Кудряшов Н. Н., Киносъёмка в науке и технике, М., 1960; Кравченко А. Т., Милютин В. Н., Г у д и-ма О. С., Микрокиносъёмка в биологии, М., 1963 (лит.); Федин Л. А., Барский И. Я., Микрофотография, М., 1971 (лит.).

И. Б. Миненков.

МИКРОТВЁРДОСТЬ, твёрдость отдельных участков микроструктуры материала. Измеряется вдавливанием алмазной пирамиды под нагрузкой менее 2 н (200 гс). Размеры отпечатка определяют под микроскопом, а затем по спец. таблицам пересчитывают на т. н. число твёрдости - отношение нагрузки к площади поверхности отпечатка. Прибор для определения М. обеспечивает возможность выбора участка микроструктуры, где будет произведено вдавливание; благодаря этому, а также вследствие малых размеров отпечатка можно измерять М. кристаллов отдельных фаз или различных участков зерна. Данные о М. используют для изучения неоднородности распределения растворимых примесей по зерну, исследования пластич. деформации, построения диаграмм фазового равновесия и т. д.

МИКРОТЕЛЕФОННАЯ ТРУБКА, узел телефонного аппарата, объединяющий для удобства пользования микрофон и телефон и обычно называемый телефонной трубкой.

МИКРОТОМ (от микро... и греч. tom6 - рассечение, отрезок), инструмент для получения исследуемых под микроскопом тонких срезов с кусочков органов и тканей, залитых в парафин, целлоидин или замороженных (см. Микроскопическая техника). Первый М. был сконструирован в 1-й пол. 19 в. нем. биологом А. Ошацем-сотрудником Я.Пуркине. Существует 2 осн. типа М.: объект укреплён в держателе и поднимается с помощью микрометрич. винта, микротомный нож движется в горизонтальной плоскости (санный М., рис. 1); объект движется, нож неподвижен (рис. 2). Для получения срезов нефиксированных тканей, которые исследуются немедленно (напр., при хирургич. операциях в случае необходимости срочного гистологич. анализа), пользуются замораживающим М., при этом кусочки ткани в водном или солевом растворе замораживают при помощи жидкой двуокиси углерода. Толщина получаемых с помощью М. срезов при заливке в парафин составляет 1-2 мкм, в целлоидин - 10-12 мкм, на замораживающем М.- не тоньше 10 мкм. Для получения очень тонких срезов (минимум до 200 А), исследуемых в электронном микроскопе, существует особая модификация М. - ультрамикротом.

Рис. 1. Санный микротом.

Рис. 2. Микротом с неподвижным ножом.

Лит.: Ромейс Б., Микроскопическая техника, пер. с нем., М., 1954; В о г г-m а л n H., Mikrotome in Wissenschaft und Forschung, в кн.: Medizintechnik, В., 1958, S. 102-12.

С.Я.Залкинд.

МИКРОТРОН, циклич. резонансный ускоритель электронов с постоянным во времени однородным магнитным полем, постоянной частотой ускоряющего напряжения и переменной кратностью частоты. См. Ускорители заряженных частиц.

МИКРОТРУБОЧКИ, трубчатые образования в животных и растит, клетках. Диаметр М., или нитей, 150-290 А (редко до 400 А), внутренний просвет 100-200 А. Стенка М. состоит из 7-15 (чаще 12-13) нитей диаметром 30-40 А, построенных из глобулярных белковых субъединиц размером ок. 35 А. Различают 2 осн. вида М.: цитоплазматические и веретена деления клетки. Цитоплазматич. М. выполняют в клетке опорную функцию, обеспечивают внутриклеточный транспорт, движдгае и сокращение клетки и её компонентов; имеются данные об их участии и в построении М. веретена деления.

МИКРОУДОБРЕНИЯ, удобрения, содержащие микроэлементы (В, Си, Мп, Zn, Co и др.), т. е. вещества, потребляемые растениями в небольших кол-вах. Подразделяются на борные, медные, марганцевые, цинковые и др., а также полимикроудобрения, в составе к-рых 2 и более микроэлементов. В качестве М. применяют соли микроэлементов, отходы пром-сти (шлаки, щламы), фритты (сплавы солей со стеклом), хелаты (соединения органич. веществ с металлами, напр. Zn, Си; см. Внутрикомплексные соединения).

Первые опыты в России и за рубежом, показавшие положит, влияние М. на рост и развитие растений, проведены во 2-й пол. 19 в. Однако детальное изучение М. началось после 1930, хотя до этого было накоплено много фактов о значении их для повышения урожая с.-х. культур. Из зарубежных стран М. в широких масштабах используют (в основном после 1940) в США, Великобритании, Франции, Швеции, ФРГ, ГДР, Польше, Болгарии, Италии, Японии.

В СССР применяют следующие М. Борные удобрения - борно-датолитовое (содержит 2-2,5% В), борат магния (1,5-2% В), борный суперфосфат (0,1-0,5% В), борная кислота (16-17% В), бура (11,3% В) и др. Наиболее эффективны на известкованных и песчаных дерново-подзолистых почвах, на дерново-глеевых почвах при внесении под сах. свёклу (повышают урожай корней на 20-40 ц с 1 га), лён (волокна -на 1-2 ц с 1 га), клевер, люцерну, гречиху, подсолнечник, зернобобовые, овощные и плодовые культуры. Улучшают качество продукции (увеличивают сахаристость свёклы, выход волокна льна, масличность семян) и являются средством борьбы с болезнями растений, напр, с гнилью сердечка свёклы, бактериозом льна, развивающихся в результате борного голодания. Медные удобрения применяют в виде пиритных огарков (0,3-0,5% Си) и сульфата меди (ок. 23% Си) гл. обр. на торфянистых ц песчаных дерново-подзолистых почвах под зерновые (пшеница, ячмень, овёс; повышают урожай зерна на 2-3 ц с 1 га), овощные, лён, зернобобовые и др. Внесение их ускоряет созревание урожая и улучшает качество - в овощах накапливается больше Сахаров, витаминов, у льна волокно становится более тонким и крепким. Марганцевые удобрения - марганцевый суперфосфат (2-3% МпО), препарат, содержащий Мп (3,5-4,5% МпО), марганцевый шлам (12-22% МпО), мартеновский шлак (3,2-17,6% МпО), марганцевые фритты (7-21% МпО)идр.-используютв основном на чернозёмах, дерново-карбонатных и серых лесных почвах. Увеличивают урожай зерновых, овощных, ягодных культур и сах. свёклы примерно на 8-10% . Цинковые удобрения - сульфат цинка (до 25% Zn), шлаки (2-7% Zn), цинковая грязь, отходы медеплавильных з-дов, хелаты и фритты цинка-эффективны на карбонатных и известкованных почвах с нейтральной и щелочной реакцией почвенного раствора. Повышают урожай и качество продукции сах. свёклы, фасоли, гороха, льна, овса и др., устраняют болезни растений, вызываемые недостатком Zn в почвах, напр, розеточность листьев, суховершинность. Молибденовые удобрения - порошок, содержащий Мо (смесь молибдата аммония с наполнителем, не менее 10% Мо), молибдат аммония-натрия (не менее 36% Мо), молибденовый суперфосфат (0,05-0,1% Мо)-применяют на кислых дерново-подзолистых, серых лесных почвах и выщелоченных чернозёмах под бобовые (клевер, люцерна) и зернобобовые (горох, вика, бобы и др.) культуры. Повышают урожай сена на 20-25% , зерна на 15-20%, при этом в продукте возрастает содержание белка и каротина. К о-бальтовые удобрения - сульфат кобальта, эффективен под бобовые культуры на дерново-подзолистых, особенно песчаных, и болотных почвах. Значительно увеличивает урожай и активизирует фиксацию атм. азота клубеньковыми бактериями. Изучается использование М., содержащих V, I и др.

Потребность в М. с.-х. культур определяется их биологич. особенностями и содержанием микроэлементов в доступной для растений форме. Осн. способ применения - внесение до посева вместе с макроудобрениями в рядки с семенами, а также некорневая подкормка (опрыскивание 0,01-0,05%-ным раствором микроэлемента) и предпосевная обработка семян (намачивание в 0,02-0,05% -ном растворе). Доза М.- 0,5-5 кг/га микроэлемента .

Лит.: Школьник М. Я., М а к а-роваН. А., Микроэлементы в сельском хозяйстве, М.- Л., 1957; Пейве Я. В., Руководство по применению микроудобрений, М., 1963; К аталымов М. В., Микроэлементы и микроудобрения, М.-Л., 1965.

Я. В. Пейве.

МИКРОФАГИ (от микро... и греч. phagos - пожиратель), одна из форм белых кровяных клеток - лейкоцитов у позвоночных животных и человека. Термины М. и макрофаги предложены И. И. Мечниковым в связи с их способностью к фагоцитозу микробов. Подробнее см. Нейтрофилы.

МИКРОФИЛЛЫ (от микро... и греч. phyllon - лист), листья высших растений, представляющие собой выросты стебля (энации); проводящие пучки в М. идут из стебля, не образуя листовых прорывов (лакун). М. характерны для плауновидных, хвойных и кордаитовых растений. Ср. Макрофиллы.

МИКРОФИЛЬМИРОВАНИЕ, м и к-рофотокопирование, отрасль техники, осуществляющая получение фо-тографич. способом уменьшенных в десятки и сотни раз копий (микрофильмов) с различных оригиналов (рукописей, чертежей, рисунков, печатных текстов ц т. п.); процесс изготовления микрофильмов. М.- одно из средств оргтехники', применяется в информационных центрах, архивах, библиотеках, н.-и., проектно-конструкторских и др. учреждениях -там, где часто приходится иметь дело с большими массивами документальной информации. М. как научная дисциплина входит в репрографию. Применение М. приводит к сокращению размеров хранилищ в среднем на 90-95%, обеспечивает доступность для широкого круга читателей редких изданий, имеющих большую историч. или художеств, ценность, и способствует сохранению подлинников документов, исключая возможность их повреждения от частого пользования, позволяет оперативно размножать копии микрофильма и печатать с него копии документов, сокращает трансп. расходы (т. к. с применением М. значительно уменьшаются масса и размеры почтовых отправлений).

Первые работы по М. восходят к нач. 19 в. и связаны с именами изготовителя оптич. приборов англичанина Д. Дансе-ра и франц. фотографа Л. Ж. М. Дагера. Большая заслуга в развитии М. документальных материалов в России принадлежит Е. Ф. Буринскому - одному из основоположников научной и судебной фотографии. Научно-технич. прогресс, вызвавший резкое увеличение объёма научно-технич. информации, обусловил использование М. во мн. сферах производств, и науч. деятельности.

Известно неск. осн. видов носителей микроизображений: микрофильм рулонный (МР) - 16-, 35-, 70-лш киноплёнка дл. до 30л; микрофильм в отрезке (МО)-16-, 35-мм киноплёнка дл. до 150 мм', микрофиша (МФ), или диамикрокарта, -фотоплёнка размерами 105 X 148 мм; апертурная перфокарта - микрофильм, вмонтированный в стандартную перфокарту (обычно 80-колонную). Выбор типа носителя микроизображений зависит гл. обр. от принятой системы хранения и поиска документов.

При М. используют следующее оборудование: аппараты для покадровой съёмки на неподвижный носитель (рольную микроплёнку или микрофишу) и установки для динамич. или щелевой съёмки микрофильмов (носитель и оригинал непрерывно движутся), аппараты для контактной печати микрофотокопий, устройства для химич. обработки, сушки и монтажа микрофильмов, читальные аппараты для контроля и чтения микрофильмов, читально-копировальные аппараты для получения увелич. копий документов, напр, электрографич. методом, оборудование для хранения микрофильмов (боксы, шкафы, картотеки). Технология М. принципиально не отличается от обычного фотографирования; разница состоит лишь в том, что для М. применяют спец. оптику, фото- и киноплёнки с более высокой, чем в фотографии, разрешающей способностью (от 200 до 500 линий и более на 1 мм). Дубликаты микрофильмов изготовляются на диазоплёнке, визи-кулярной плёнке, на к-рой изображение создаётся мельчайшими светорассеиваю-щими пузырьками в светочувствит. слое, и на др. фотоматериалах. При хранении больших объёмов информации на микрофильмах для оперативного поиска нужных документов (т. е. кадров с микроизображением документов) применяют информационно-поисковые системы (такие, напр., как "Иверия" - для микрофильмов в отрезках, или "Поиск" - для рольных микрофильмов). При этом поисковый образ документа наносится одновременно со съёмкой оригинала; в апер-турных перфокартах поисковый образ наносят на кодовое поле карты.

В 1960-70-х гг. достигнуты значит, успехи в произ-ве более совершенных фотоматериалов и оборудования для М. Получены новые материалы для т. н. моментальной "сухой" обработки, разработаны способы М. цветных оригиналов на цветную плёнку, что значительно расширяет информационные возможности микрофильма и лучше передаёт художеств, ценность оригинала. Техника М. позволяет получать микрофильмы с уменьшением более чем в 200 раз; в этом случае, напр., на одну микрофишу можно снять до 8 тыс. книжных страниц (т. е. более 10 томов БСЭ). Перспективно применение М. в вычислительной технике, в частности для ввода информации с микрофильма в ЦВМ и вывода на микрофильм. Ведутся исследования по использованию в М. лазерных устройств.

Лит.: Лукин В. В., Микрофильмирование, его настоящее и будущее, "США. Экономика, политика, идеология", 1973, № 4; Механизация инженерно-технического и управленческого труда. Справочная книга, под ред. И. И. Кандаурова, Л., 1973.

И. М. Гофбауэр.

МИКРОФЛОРА (от микро... и флора), совокупность микроорганизмов, находящихся в той или иной среде: почве, воде, воздухе, пищевых продуктах, в организмах человека, животных и растений и т. п. Обычно в естественных субстратах обитают разнообразные микроорганизмы: бактерии, актиномицеты, дрожжи, микроскопические грибы и водоросли. Кол-во микроорганизмов в среде определяют путём посева определённой навески (или объёма) исследуемого вещества на плотные, а с применением капиллярной техники - и жидкие питат. среды. Число колоний, вырастающих на плотной среде, даёт представление о кол-ве микроорганизмов, содержащихся в 1 г или в 1 мл исследуемого образца почвы, воды и др. Широко применяют также метод прямого счёта микроорганизмов: препарат исследуемого вещества окрашивают и подсчитывают под микроскопом число клеток. Для определения кол-ва клеток в жидкостях их фильтруют через мембранные фильтры (см. Бактериальные фильтры). Этим методом установлено, что в воде и почве обитает гораздо больше микроорганизмов, чем полагали прежде, основываясь на результатах посевов. В зависимости от степени загрязнённости вода содержит от 5 до 100 тыс. клеток в 1 мл, в почве число микроорганизмов обычно достигает 2-3 млрд в 1 г. Кожа, слизистые оболочки, желудок, кишечник (см. Кишечная флора) и др. органы животных и человека постоянно служат местообитанием т. н. нормальной М., не оказывающей заметного вредного действия на организм.

В.М.Жданов.

МИКРОФОН (от микро... и греч. phone - звук), электроакустический прибор для преобразования звуковых колебаний в электрические. Применяется в телефонии, радиовещании, телевидении, системах звукоусиления и звукозаписи. По принципу действия М. подразделяются на угольные, электродинамические, конденсаторные, электретные, пьезоэлектрические и электромагнитные, по направленности действия - на ненаправленные, односторонне направленные (кардиоид-ные) и двусторонне направленные.

В порошковом угольном М., впервые сконструированном рус. изобретателями М. Махальским в 1878 и независимо от него П. М. Голубицким в 1883, угольная или металлич. мембрана под действием звуковых волн колеблется, изменяя плотность и, следовательно, электрич. сопротивление находящегося в капсюле и прилегающего к мембране угольного порошка. Вследствие этого сила тока, протекающего через М., также изменяется. Образуется пульсирующий ток, к-рый в простейшем случае, протекая по проводной линии к телефону, вызывает колебания мембраны последнего, соответствующие колебаниям мембраны М. В результате многолетнего улучшения конструкции и электрических параметров М. с угольным порошком был создан М. капсюльного типа (рис. 1), широко применяемый в телефонии.

Рис. 1. Капсюль типа МК-10 угольного микрофона: а -внешний вид; б -схема устройства; / -мембрана; 2 -подвижный электрод; 3 - слюдяная шайба; 4 - перфориронанная металлическая крышка; 5 ~ корпус; 6 - пластмассовое кольцо; 7 - шайба; 8 - угольный порошок; 9 - неподвижный электрод.

Рис. 2. Электродинамический микрофон катушечного типа МД-56: а - внешний вид; ; б - схема устройства; 1 -диафрагма; 2 - звуковая катушка; 3 - гсфрн-рованный воротник; 4 - магнитопровод; 5 - полюсный наконечник; 6 - магнит.

В электродина ми ч. М. катушечного типа, к-рый изобрели амер. учёные Э. Венте и А. Терас в 1931, применена диафрагма из тонкой поли-стирольной плёнки или алюминиевой фольги, жёстко связанная с катушкой из тонкой проволоки, находящейся в кольцевом зазоре магнитной системы (рис. 2). При колебаниях диафрагмы под действием звуковой волны витки катушки пересекают магнитные силовые линии и в катушке наводится эдс, создающая переменное напряжение на её зажимах. Такой М. прост по конструкции, имеет небольшие габариты, надёжен в эксплуатации. В э лектродинамич. М. ленточного типа, изобретённом нем. учёными Э. Гер-лахом и В. Шотки в 1924, вместо катушки в магнитном поле располагается гофрированная ленточка из очень тонкой (порядка 2 мкм) алюминиевой фольги. Такой М. применяется гл. обр. для муз. передач из студий.

В конденсаторном М. (рис. 3), изобретённом амер. учёным Э. Венте в 1917, звуковые волны действуют на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние и, следовательно, электрич. ёмкость между мембраной и
металлич. неподвижным корпусом, представляющими собой пластины конденсатора электрического. При подведении к пластинам постоянного напряжения изменение ёмкости вызывает появление тока через конденсатор, сила к-рого изменяется в такт с колебаниями звуковых частот. Такие М. распространены в высококачеств. системах звукозаписи и звукопередачи.

Рис. 3. Конденсаторный микрофон типа 19А-4: а - внешний вид; б - схема устройства; 1 - неподвижный электрод; 2 - мембрана.

В электретном М., изобретённым япон. учёным Ёгути в нач. 20-х гг. 20 в. и по принципу действия и конструкции схожем с конденсаторным, роль неподвижной обкладки конденсатора VI источника постоянного напряжения играет пластина из электрета.

В пьезоэлектрическом М., впервые сконструированном сов. учёными С. Н. Ржевкиным и А. И. Яковлевым в 1925, звуковые волны воздействуют на пластинку из вещества, обладающего пьезоэлектрич. свойствами, напр, из сегнетовой соли, вызывая на её поверхности появление электрич. зарядов (см. Пьезоэлектричество). В электромагнитном М. звуковые волны воздействуют на мембрану, жёстко связанную со стальным якорем, при колебаниях к-рого в зазоре постоянного магнита на выводах неподвижной катушки из провода, намотанного поверх якоря, появляется эдс. Пьезоэлектрич. и электромагнитные М. применяются гл. обр. в радиолюбит. устройствах и слуховых аппаратах.

В стереофонич. радиовещании и звукозаписи применяют систему из двух одинаковых однонаправленных М. (чаще конденсаторных или электродинамич. М.), помещённых в общем корпусе вплотную один под другим так, что направления их макс, чувствительности расположены под углом 90° одно к другому (стереофонический М.).

В таблице приведены усреднённые значения осн. параметров М. (в скобках указаны классы качества: Вк - высший, 1к - первый, 2к - второй, Зк - третий).

Лит.: Фурдуев В. В., Акустические основы вешания, М., 1960; Д о л ь н и к А. Г., Эф Рус си М. М., Микрофоны, 2 изд., М., 1967. А.В.Никонов.

МИКРОФОННЫЙ ЭФФЕКТ, явление нежелательного изменения параметров электрич., магнитной цепи или электронного прибора, вызванное механич. вибрациями, сотрясениями и, в частности, звуковыми колебаниями. М. э. приводит к возникновению помех в работе радиоэлектронной аппаратуры (усилителей электрич. колебаний звуковых частот, супергетеродинных радиоприёмников и др.), прослушивается как характерный звон в громкоговорителе. В усилителе М. э. возникает в основном вследствие смещения электродов входной электронной лампы, в радиовещат. приёмнике -пластин конденсатора переменной ёмкости в цепи гетеродина. Возбудителем М. э. может быть звуковая волна громкоговорителя. Предотвращение М. э. достигается: амортизацией ламповых панелей, креплений конденсаторов; увеличением жёсткости конструкций ламп (см. Стержневая лампа, Нувистор)', исключением непосредств. влияния звуковых волн от громкоговорителя на радиодетали и т. д. В полупроводниковых приборах М. э. отсутствует. Своё название М. э. получил вследствие аналогии между фи-зич. процессами, происходящими при М. э. и в микрофоне.

МИКРОФОТОМЕТР, микроденситометр, прибор для измерения оптических плотностей на малых участках фотографич. изображений - спектрограмм, рентгенограмм, астрономич. фотографий, аэрофотоснимков и т. п. М. является видоизменением другого оптич. измерит, прибора - денситометра, отличаясь от него наличием микроскопич. оптики, обычно 25-40-кратного увеличения. Различают однолучевые М., работающие по методу прямого отсчёта, и значительно более распространённые двухлучевые, в к-рых интенсивности двух световых пучков уравниваются аналогично тому, как это происходит в двух-лучевых денситометрах. М. разделяются также на нерегистрирующие (с индивидуальным измерением каждого отд. участка изображения) и регистрирующие. В последних непрерывным образом фиксируются результаты измерений вдоль заданной линии (прямой, окружности и т. п.).

Макс, оптич. плотность Dmax, к-рую можно измерить данным М., связана с площадью измеряемого участка изображения а соотношением 10Dmax/a = const. Постоянная здесь характеризует чувствительность М.; для разных типов М. она может составлять от неск. сотых долей до неск. десятков мкм~2. Это означает, что, напр., наиболее чувствительными М. можно измерять оптич. плотности, близкие к 3,0, на площадках ок. 100 мкм2. Такая чувствительность в десятки и сотни тыс. раз больше, чем у обычных денситометров.

Приёмниками света в совр. М. чаще всего служат многокаскадные фотоэлектронные умножители (в старых моделях - селеновые фотоэлементы). Точность измерений М. обычно 0,01-0,03 единиц оптич. плотности.

Особыми типами М. являются и з о-фото метры (эквиденситометры), с
 
Тип микрофона
Параметры
диапазон воспроизводимых частот, гц
неравномерность частотной характеристики, дб
осевая чувствительность на частоте 1000 гц,

мв • м2/н

Угольный Электродинамический катушечного типа Электродинамический ленточного типа Конденсаторный Пьезоэлектрический Электромагнитный
300-3400 (Зк) 100-10 000 (1к) 30-15 000 (Вк) 50-10 000 (1к) 70-15 000 (Вк) 30-15 000 (Вк) 100-5 000 (2к) 300-5 000
20 
12
10

15 
20
1000
0.5
~1,0
1
1,5
5
50
5

помощью к-рых определяют на измеряемом фотографии, изображении геометрии, места точек равных оптич. плотностей и записывают их в виде т. н. и з о ф о т, или эквиденсит, а также микроспектрофотометры, служащие для измерения в монохроматическом свете спектральных кривых поглощения тонкослойных объектов, окраска к-рых резко меняется по их поверхности (напр., хромато-грамм).

Лит.: Гороховский Ю. Н., Л е-венберг Т. М., Общая сенситометрия. Теория и практика, М., 1963.

Ю. Н. Гороховский.

МИКРОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, метод аналитической химии для исследования малых образцов (от 10~2 до К)-3 г) различных веществ (образцы меньшей массы - до 10~6 г исследуются методом ультрамикрохимического анализа). Методы М. а. применяются в полупроводниковой пром-сти, металлургии, минералогии, в судебно-химнч., биохимич., кли-нич. исследованиях, в органич. химии для анализа синтезированных и природных соединений, в радиохимии и т. д.

Решающее значение в М. а. имеют техника ц методика эксперимента, а также опыт исследователя. В М. а. оперируют с малым объёмом раствора обычной концентрации и поэтому используют общепринятые реакции обнаружения и методы химич. определения компонентов. Предпочтение, однако, отдаётся методам, в основу к-рых положены наиболее чувствительные и специфичные химич. реакции. Это позволяет определять в малом образце не только основные компоненты, но и элементы-примеси. При сравнительно простой аппаратуре в М. а. получают достаточно точные результаты.

В качественном (см. также Качественный анализ) М. а. наиболее универсальным приёмом является выполнение реакций на фильтровальной бумаге - капельный анализ, к-рый используется при исследовании как неорганич., так и органич. веществ. Дополнительные возможности предоставляет т, н. метод кольцевой печи, позволяющий идентифицировать отдельные компоненты в узкой чёткой зоне на бумаге, разделять и идентифицировать их в смеси. В М. а. используются также методы распределительной и тонкослойной хроматографии. Другое направление качественного М. а.-микрокристаллоскопия. Помимо специальных методов анализа, применяют и несложные приёмы, такие, как получение в капле раствора на фарфоровой пластинке окрашенных продуктов реакций и получение в капиллярных пробирках осадков, характерных для того или иного элемента.

Количественный (см. также Количественный анализ) М. а. органич. и неорганич. веществ может быть (аналогично макрохимич. анализу) гравиметрическим, титриметрическим, фотометрическим. В органич. веществах методами количественного М. а. определяют содержание отдельных элементов (элементный анализ), содержание функциональных групп (функциональный анализ), а также молекулярную массу. Гравиметрические определения выполняют в основном при М. а. органич. веществ, используя микровесы с чувствительностью 10~б г. В органич. М.а. наряду с гравиметрическим широко применяется метод газовой хромато-графии. Титриметрич. методы в М. а. занимают ведущее положение как наиболее простые и высокоточные; здесь используют микробюретки с отмериваемым объёмом до 10~3лл и малой ёмкости сосуды для титрования; предпочтение отдаётся электрохимич. методам титрования, прежде всего кулонометрическому. Существенное практич. значение приобрели фотометрич. микроопределения, вт. ч. для регистрации точки эквивалентности при титровании с окрашенным индикатором.

Главным направлением совр. развития М. а. является преимущественное использование физико-химич. методов. При исследовании сложных по составу малых объектов прибегают и к комбинации приёмов М. а. со специальными фи-зич. методами микроанализа.

Лит.: Маляров К. Л., Качественный микрохимический анализ, М., 1951; Столяров К. П., Методы микрохимического анализа, Л., 1960; Фаигль Ф., Капельный анализ органических веществ, пер. с англ., М., 1962; Климова В. А., Основные микрометоды анализа органических соединений, М., 1967; Коренман И. М., Количественный микрохимический анализ, М.- Л., 1949; Алимарин И. П., Фрид Б. И., Количественный микрохимический анализ минералов и руд, М., 1961; Коренман И. М., Микрокристаллоскопия, М., 1955; Руководство по газовой хро-матографии, пер. с нем., под ред. А. А. Жу-ховицкого, М., 1969; Weisz Н., Mic-roanalysis by the ring-oven technique, 2 ed., Oxf., 1970.

M. H. Петрикова.

МИКРОЦЕФАЛИЯ (от микро... и греч. kephale - голова), значительное уменьшение размеров черепа и соответственно головного мозга при нормальных размерах др. частей тела. М. сопровождается умственной недостаточностью-от нерезко выраженной имбецилыюсти до идиотии (см. Олтофрения). Причины М.: вирусные заболевания, перенесённые матерью в первые 3 мес беременности, токсоплазмоз; иногда причина М.-внутриутробный менингоэнцефалит плода. Прогноз при М. неблагоприятный.

МИКРОЭВОЛИЦИЯ, совокупность пусковых эволюционных процессов, протекающих внутри вида, в пределах отдельных или смежных популяций. При этом популяции рассматриваются как элементарные эволюционные структуры; мутации, лежащие в основе наследственной изменчивости,- как элементарный эволюционный материал, а мутационный процесс, волны жизни, разные формы изоляции и естественный отбор - как элементарные эволюционные факторы. Под давлением этих факторов происходит изменение генотипич. состава популяции - ведущий пусковой механизм эволюционного процесса. Ранее терминам." употреблялся нек-рыми эволюционистами для обозначения изменчивости и формообразования внутри вида и противопоставлялся макроэволюции. Совр. учение о М. развилось после синтеза генетики с классич. дарвинизмом, начало чему было положено работами сов. генетика С. С. Четверикова (1926) и англ, генетика Р. А. Фишера (1930). По совр. воззрениям (иногда наз. "синтетич. теорией эволюции"), все осн. пусковые механизмы эволюции (на всех её уровнях) протекают внутри видов, т. е. на микроэволюционном уровне. М. завершается видообразованием, т. е. возникновением видов, репродуктивно изолированных от исходных и др. близких видов. Поэтому нет принципиальных различий между М. и макроэволюцией, различающихся лишь временными и пространственными масштабами. Для успеха исследований на микроэволюционном уровне необходим синтез популяционно-генетических опытов, количеств, описаний процессов попу-ляционной динамики и экологии, изучения этологических явлений, аналитич. применения теоретич. положений генетики и, наконец, построения математич. моделей внутрипопуляционных и меж-популяционных процессов.

Лит.: Четвериков С. С., О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики, "Журнал экспериментальной биологии", 1926. т. 2, в. 1; Тимофеев-Ресовский Н.В., Микроэволюция, "Ботанический журнал", 1958, т. 43, № 3; Ш м а л ь г а у з е н И. И., Факторы эволюции, 2 изд., М., 1968; М а и р Э., Зоологический вид н эволюция, пер. с англ., М., 1968; его же, Принципы зоологической систематики, пер. с англ., М., 1971; Т и м о ф е е в - Р е с о в с к и и Н. В., Воронцов Н. Н., Яблоков А. В., Краткий очерк теории эволюции, М., 1969; Fisher R. A., The genetical theory of natural selection, Oxf., 1930; Huxley J., Evolution. The modern synthesis, 2 ed., L., 1963. H. В. Тимофеев-Ресовский.

МИКРОЭЛЕКТРОДНАЯ ТЕХНИКА в физиологии, применяется для измерения электрических, концентрационных и окислительных потенциалов различных клеток и их частей, а также для мастного, строго ограниченного воздействия на них током и различными веществами. Микроэлектроды введены в 1946 амер. учёными Р. Джерардом и Дж. Лингом и стали применяться для отведения электрич. потенциалов сначала от одиночного мышечного волокна, а затем и от отдельной клетки. В лабораторных исследованиях используются ме-таллич. микроэлектроды с диаметром кончика порядка 1 мкм, заполненные раствором электролита стеклянные микропипетки с диаметром кончика меньше 1 мкм и нек-рые др. типы микроэлектродов. Для подведения их к объекту применяют микроманипуляторы. Околоклеточное отведение позволяет регистрировать токи действия, внутриклеточное отведение, кроме того - уровень мембранного потенциала и постсинаптические потенциалы (см. Биоэлектрические потенциалы). Регистрация биопотенциалов с помощью микроэлектродов требует спец. усилительной техники. М. т. позволила исследовать электрич. явления в нервных клетках, благодаря чему были сделаны фундаментальные открытия: раскрыты механизмы синаптической передачи и генерации токов действия, а также получены сведения о временном и пространственном распределении нервных импульсов, кодирующем передачу информации в нервной системе.

Лит.: Костюк П. Г., Мнкроэлектрод-ная техника, К., 1960; Glass microelectrodes, N. Y., 1969. О. 3. Бомштейн.

МИКРОЭЛЕКТРОМАШИНА, электрическая машина мощностью от долей вт до неск. сотен вт, с частотой вращения вала (ротора) до 30 000 об/мин. Различают М. постоянного и переменного тока и универсальные. М. могут иметь различное конструктивное исполнение в зависимости от назначения и условий их эксплуатации. В устройствах автоматики, в кино-, фото- и радиоаппаратуре широко применяют микропривод, а в системах с элементами обратной связи - тахогенераторы, к-рые используются также в дифференциаторах интеграторах. В системах синхрониз. применяют реактивные электродетали с сосредоточенной статорной o6работкой и сельсины; в гироскопах и радиолокац. установках, а также в системах следящего электропривода широко распространены индукторные генераторы Шаговые электродвигатели чаще всего применяют для привода механизнов, имеющих стартстопное движение, механизмов с непрерывным движением в к-рых управляющее воздействие задаются последовательностью электрич. импульсов, напр, в приводах станков с программным управлением и т. д. В бвтовых электроприборах используют унтиверсальные коллекторные электродвигатели

Лит.: Армейский Е. В., Фа Г. Б., Электрические микромашины, 1968; Бруски н Д. Э., Зорович А. Е., Хвостов В. С., Электр] скне машины и микромашины, М.,

Ю. М. Иныв

МИКРОЭЛЕКТРОНИКА, область электроники, занимающаяся созданием электронных функциональных узлов, блоков и устройств в микроминиатном интегральном исполнении. Возникновение М. в нач. 60-х гг. 20 в. было вызвано непрерывным усложнением функций электронной аппаратуры, увеличением габаритов и повышением требований к её надёжности. Применение в отдельных устройствах неск. ты сяч и десятков тысяч самостоятельно изготовленных электронных ламп, транзисторов, конденсаторов, резисторов, трансформаторов и др., сборка их путем соединения выводов пайкой или сваркой, делали аппаратуру громоздкой, трудоемкой в изготовлении, недостаточно надёжной в работе, требующей значит. потребления электроэнергии и т. д. Поиски путей устранения этих недостатков привели к появлению новых конструктивно-технологич. направлений создан. электронной аппаратуры: печатного монтажа, модулей и микромодулей и интегральных схем (на базе групповых методов изготовления).

Используя достижения в области физики твёрдого тела и особенно физ. полупроводников, М. решает указанные проблемы не путём простого уменьшения габаритов электронных элементов, а созданием конструктивно, технологическ. и электрически связанных электронных структур-функциональных блоков и узлов. В них согласно принципиальной схеме конструктивно объединено большое число микроминиатюрных элементов и их электрич. соединений, изготавливаемых в едином технологич. процессе. Такой процесс, ставший возможным благодаря предложенному в 1959 плана,процессу получения полупроводниковых (ПП) приборов, предполагает применение исходной общей заготовки (обычно в виде пластины из ПП материала для большого числа (~100 - 2000) одинаковых электронных функциональных узлов, одновременно проходящих по следоват. ряд технологич. операций" в идентичных условиях (рис. 1). Т. о. каждый такой узел получают не в результате сборки из дискретных элементов, а в итоге поэтапной групповой интегральной обработки многих одинаковых узлов на одной пластине В процессе обработки отд. участка ПП материала придаются свойства различных элементов и их соединений. в целом образующих изготавливаемы узел. Полученный микроминиатюрный узел, отделённый от пластины и помещённый в корпус, наз. интегральной микросхемой, или интегральной схемой (ИС). В связи с этим в М. изменяется само понятие элемента. Практически элементом становится ИС как неделимое изделие, состоящее из 5 элементов и более. ИС характеризуется уровнем интеграции - числом простейших элементов в ней.

Рис. 1. Кремниевая пластина диаметром 60 мм с изготовленными на ней ~2000 одинаковых структур интегральных схем; дефектные структуры на пластине помечены краской (точки и штрихи). Внизу показан в увеличенном виде кристалл с отдельной структурой; его размеры 1,2X1,2 мм. 1 - соединительная токоведущая дорожка; 2 - диод; 3 - резистор; 4 - контактная площадка; 5 -транзистор.

В силу специфики - исключительно высокой точности проведения технологич. процессов и большого числа операций -для изготовления микроэлектронных изделий требуются разнообразные высоко-качеств. ПП и др. материалы и прецизионное технологич. оборудование. Базовым ПП материалом служит монокристаллический кремний. Технологическое оборудование должно обеспечить изготовление элементов ИС с точностью их размеров в пределах единиц и долей микрометра.

В соответствии с используемыми кон-структивно-технологич. и физич. принципами в М. может быть выделено неск. взаимно перекрывающихся и дополняющих друг друга направлений: интегральная электроника, вакуумная микроэлектроника, оптоэлектроника и функциональная электроника. Наибольшее развитие получила интегральная электроника. С её появлением открылись широкие возможности микроминиатюризации радиоэлектронной аппаратуры, начался процесс создания аппаратуры третьего поколения - с применением ИС (первое поколение - на электровакуумных приборах, второе - на ПП приборах). Область применения ИС простирается от вычислит, техники и кос-мич. систем до бытовой аппаратуры. Темпы роста произ-ва ИС исключительно высоки. Мировая пром-сть в 1972 выпустила более 1 млрд. ИС.

На базе групповых методов изготовления, путём формирования необходимого количества электронных элементов и электрич. связей между ними в объёме одного ПП кристалла были впервые созданы (1959-61) полупроводниковые ИС. В их произ-ве наиболее распространена планарно-эпитаксиальная технология, заимствованная из произ-ва дискретных ПП приборов (см. Полупроводниковая электроника) и отличающаяся от него лишь дополнит, операциями по электрич. изоляции отд. элементов на ПП пластине и соединению всех элементов в кристалле в единый функциональный узел. Для изоляции используются методы создания вокруг элемента области ПП материала с противоположным типом проводимости (при этом образуется изолирующий р-п-переход, см. Электронно-дырочный переход) или слоя диэлектрика, напр, двуокиси кремния. Осн. технологич. операции планарно-эпитаксиальной технологии: механич. и химич. обработка ПП пластин; эпи-таксиальное наращивание на пластине слоя с необходимыми электрофизич. свойствами (типом проводимости, удельным сопротивлением и т. д.); фотолитография, легирование (напр., посредством диффузии или ионного внедрения); нанесение металлич. плёнок - электродов, соединит, дорожек, контактных площадок (рис. 2).

Из всех перечисленных этапов технологического процесса наиболее ответственным является фотолитография. Она обеспечивает проведение избират. обработки отд. участков ПП пластины, напр, вытравливание "окон" в окисной плёнке на пластине для проведения диффузии примесей. В этом процессе используется светочувствит. лак - фоторезист. Плёнка фоторезиста, нанесённая на ПП пластину, облучается ультрафиолетовым светом через приложенную плотно к пластине фотомаску-т. н. фотошаблон, к-рый представляет собой стеклянную пластинку с выполненным на ней повторяющимся рисунком, образованным непрозрачными и полупрозрачными участками (чаще всего слоя хрома). После облучения плёнка фоторезиста подвергается селективному травлению, в результате чего на ПП пластине воспроизводится рисунок фотошаблона. Экспонирование фоторезиста проводится также и бесконтактным способом: проецированием рисунка на пластину. Перспективен метод экспонирования заданного рисунка электронным лучом (электронолитография).

Рис. 2. Последовательность основных технологических операций одного из способов нз-" готовления полупроводниковых ИС: А - подготовка (шлифовка, полировка) пластины кремния с проводимостью р-типа; Б - окисление кремния в атмосфере сухого кислорода; В - фотолитография (фотогравировка слоя окисла кремния, вскрытие "окон" в нём); Г -диффузия сурьмы или мышьяка через "окна в окисле для получения высокопроводящей области "скрытого" слоя кремния п-типа (О под коллектором будущего транзистора и базой диода; Д - эпитаксиальное наращивание кремния-нанесение слоя кремния п-типа (2); Е - изолирующая диффузия для получения взаимной электрической изоляции будущих элементов интегральной схемы (ей предшествует окисление эпитаксиального слоя и селективное удаление окисной плёнки с помощью фотолитографии) - диффузия бора, в результате которой эпитаксиальный слой разделяется на отдельные островки кремния п-типа (3), окружённые кремнием р-типа; Ж, 3 - формирование элементов интегральной схемы в изолированных областях кремния последовательным проведением ещё двух диффузий примесей через вскрываемые с помощью фотолитографии "окна" в дополнительно нанесённой окисной плёнке кремния [вторая диффузия - диффузия бора - производится для создания базовых областей (4) транзисторов, p-n-переходов и областей резисторов, при третьей диффузии - диффузии фосфора - формируются эмит-терные области транзисторов (5)1; И - вскрытие "окон" в окисле кремния под контакты с областями коллектора, эмиттера и базы транзисторов, р- и п- областями диодов и с резисторами; К - создание внутрисхемных соединений посредством вакуумного напыления на поверхность пластины плёнки алюминия, к-рая затем селективно травится с помощью фотолитографии; сохранённые участки алюминия (6) образуют электроды элементов, соединительные дорожки и контактные площадки для подсоединения структуры интегральной схемы к выводам корпуса.

При изготовлении полупроводниковых ИС требуется неоднократное проведение фотолитография, процесса с воспроизведением на пластине совмещающихся между собой различных рисунков. Для этого обычно используется набор из 7-8 фотошаблонов. Проектирование и изготовление фотошаблонов требует особо высокой точности и соблюдения в производств, цехах условий вакуумной гигиены (не более 3-5 пылинок размером ок. 0,5 мкм на 1л воздуха): для получения сотен элементов микронных размеров в сотнях идентичных ИС, изготавливаемых одновременно на одной ПП пластине, фотошаблоны должны обеспечивать воспроизводимость размеров от одного рисунка к другому и их взаимную совмещаем ость. Поэтому при проектировании и изготовлении фотошаблонов используется сложное прецизионное оборудование: координатографы с программным управлением от ЭВМ для вычерчивания оригинала рисунка с увеличением в сотни раз; различной конструкции фотоштампы для уменьшения рисунка-оригинала и его мульти-плицирования (размножения).

Для формирования структур элементов в исходной ПП пластине проводится легирование примесями участков, подготовленных на этапе фотолитографии. Осн. методом легирования является диффузия, напр, при помещении пластины кремния на нек-рое время в пары примеси при темп-ре 1100-1200 °С. Точность поддержания темп-ры, постоянство концентрации примеси у поверхности пластины, длительность процесса определяют распределение примеси по толщине пластины и соответственно параметры формируемого элемента. Кроме диффузии, легирование может производиться ионным внедрением (бомбардировкой пластины ионизированными атомами примеси), к-рое является новым технологич. направлением, дополняющим и частично заменяющим диффузию. Полупроводниковые ИС имеют высокий уровень интеграции (до 10 000 элементов и более в одном ПП кристалле).

Совершенствование технологии изготовления активных (диодных и транзисторных) элементов на пластинах ПП материала путём перехода на групповые методы стимулировало развитие техники печатного монтажа и плёночной технологии создания пассивных (резистивных, ёмкостных) микроминиатюрных компонентов, что послужило основой для разработки плёночных ИС. Плёночные ИС, как правило, являются чисто пассивными, т. к. нанесение монокри-сталлич. ПП плёнок для формирования активных элементов не обеспечивает необходимого их качества. Основой для плёночной ИС служит диэлектрич., напр, керамическая, подложка. Различают толстоплёночную технологию изготовления ИС - нанесение слоев проводящих, резистивных и диэлектрич. паст толщиной от 1 до 25 мкм и тонкоплёночную технологи ю-вакуумное напыление плёнок толщиной до 1 мкм через металлич. трафареты или вакуумное напыление в сочетании с последующей фотолитографич. обработкой.

Плёночная ИС со смонтированными на ней бескорпусными дискретными ПП приборами (диодами, транзисторами) и бескорпусными полупроводниковыми ИС называется гибридной ИС (рис. 3). Её пассивная часть может быть выполнена многослойной, в виде набора керамич. подложек со слоями плёночных элемев-тов. После спекания подложек получается монолит с многослойным расположением электрически соединённых между собой пассивных элементов. Бескорпусные активные элементы монтируются на верхней поверхности монолита.

Рис. 3. Гибридная интегральная схема со снятой крышкой корпуса (2 идентичных операционных усилителя с 33 компонентами в каждом). На основании корпуса размещена керамическая подложка размером 29X39 мм с выполненными на ней тонкоплёночными резисторами (1) и соединительными токоведущими дорожками (2); к контактным площадкам (3) плёночной интегральной схемы подсоединены навесные элементы - бескорпусные транзисторы (4), конденсаторы (5); внешние контактные площадки (6) интегральной схемы соединены с выводами корпуса (7).

Кроме полупроводниковых и плёночных ИС, изготавливают т. н. совмещённые ИС. Активные элементы в них выполняются в объёме ПП подложки по планарно-эпитаксиальной технологии, а пассивные элементы и электрич. соединения наносятся в виде тонких плёнок на поверхность монолитной структуры. По уровню интеграции совмещённые ИС приближаются к полупроводниковым.

Изготавливают также многокристальные ИС с высоким уровнем интеграции, в к-рых неск. кристаллов полупроводниковых ИС объединяются на диэлектрич. подложке плёночными соединениями в сложнейшее электронное устройство. Его функциональное назначение может соответствовать отд. блоку или даже системе, напр, вычислит, машине настольного типа.

Сочетание плёночной технологии получения пассивных элементов и использование в качестве активных элементов электровакуумных приборов в микроминиатюрном исполнении привело к появлению вакуумных ИС и нового направления - вакуумной микроэлектроники. Вакуумная ИС может быть выполнена как в виде плёночной ИС с навесными микроминиатюрными электровакуумными приборами, так и в виде устройства, все компоненты к-рого помещены в вакуум. В отличие от ПП ИС вакуумные ИС имеют повышенную стойкость к воздействию космич. излучения; их плотность упаковки достигает 20-30 элементов в 1 см3.

Все виды ИС по функциональному признаку делятся на 2 больших класса: цифровые (логические) ИС и линейные ИС. Цифровые ИС предназначены для работы в логич. устройствах, в частности они применяются в ЭВМ. К линейным относятся все остальные ИС, предназначенные в основном для линейного (в конечном счёте) преобразования электрич. сигналов (усиления, модуляции, детектирования и т. д.), хотя они могут включать в себя такие нелинейные элементы, как генераторы синусоидальных колебаний, преобразователи частоты и др.

Дальнейшее развитие М. идёт гл. обр. в двух направлениях: повышение уровня интеграции и плотности упаковки в ИС, ставших традиционными; изыскание новых физич. принципов и явлений для создания электронных устройств со схемотехнич. или даже системотехнич. функциональным назначением. Первое направление привело к уровням интеграции, характеризующимся многими тысячами элементов в одном корпусе ИС с микронными и субмикронными размерами отд. элементов. Второе направление может позволить отказаться от дальнейшего повышения уровня интеграции ИС (из-за конструктивной сложности), снизить рассеиваемую мощность, увеличить быстродействие аппаратуры и др. Это новое направление в целом приобретает название функциональной микроэлектроники - электроники комбинированных сред с использованием таких явлений, как оптич. явления в твёрдом теле (оптоэлектрони-ка) и взаимодействие потока электронов с акустич. волнами в твёрдом теле (акустоэлектроника), а также с использованием свойств сверхпроводников,свойств магнетиков и полупроводников в магнитных полупроводниках (магнетоэлектро-ника) и др.

Лит.: Интегральные схемы, пер. с англ., М., 1970; Микроэлектроника. Сб. ст., в. 1 - 5, М., 1967 - 72.

А. А. Васенков, И. Е. Ефимов.

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ, химич. элементы, присутствующие в организмах в низких концентрациях (обычно тысячные доли процента и ниже). Термин "М." применяется и для обозначения нек-рых хим. элементов, содержащихся в почвах, горных породах, минералах, водах. Точные количественные критерии для различения М. от макроэлементов не установлены. Нек-рые макроэлементы почв и горных пород (Al, Fe и др.) являются М. для большинства животных, растений, человека.

В живых организмах отдельные М. были обнаружены ещё в нач. 19 в., но их физпол. значение оставалось неизвестным. В. И. Вернадский установил, что М. не случайные компоненты живых организмов и что их распределение в биосфере определяется рядом закономерностей. По совр. данным, более 30 М. считаются необходимыми для жизнедеятельности растений и животных. Большинство М.- металлы (Fe, Си, Mn, Zn, Mo, Со и др.), нек-рые -неметаллы (I, Se, Br, F, As).

В организме М. входят в состав разнообразных биологически активных соединений: ферментов (напр., Zn - в карбо-ангидразу, Си - в полифенолоксидазу, Мп - в аргиназу, Мо - в ксантинокси-дазу; всего известно ок. 200 металлофер-ментов), витаминов (Со - в состав витамина Bi2), гормонов (I - в тироксин, Zn и Со - в инсулин), дыхат. пигментов (Fe - в гемоглобин и др. железосодержащие пигменты, Си - в гемоцианин). Действие М., входящих в состав указанных соединений или влияющих на их функции, проявляется гл. обр. в изменении активности процессов обмена веществ в организмах. Нек-рые М. влияют на рост (Mn, Zn, I - у животных; В, Mn, Zn, Cu - у растений), размножение (Mn, Zn - у животных; Мп, Си, Мо - у растений), кроветворение (Fe, Си, Со), на процессы тканевого дыхания (Cu, Zn), внутриклеточного обмена и т. д. Для ряда обнаруженных в организмах М. (Sc, Zr, Nb, Au, La и др.) неизвестно их количественное распределение в тканях и органах и не выяснена биол. роль. М.в почвах входят в состав разных соединений, большая часть к-рых представлена нерастворимыми или трудно-растворимыми формами и лишь небольшая - подвижными формами, усваиваемыми растениями. На подвижность М. и их доступность растениям большое влияние оказывают кислотность почвы, влажность, содержание органич. вещества и др. условия. Содержание М. в почвах различных типов неодинаково. Напр., подвижными формами В и Си богаты чернозёмы (0,4-1,5 и 4-30 мг в I кг почвы) и бедны дерново-подзолистые (0,02-0,6 и 0,1-6,7 мг в 1 кг), недостаток Мо ощущается в лёгких, Со - в кислых дерново-подзолистых почвах, Мп - в чернозёмах, Zn - в бурых и каштановых. Недостаток или избыток М. в почве приводит к дефициту или избытку их в растит, и животном организме. При этом происходят изменения характера накопления (депонирования), ослабление или усиление синтеза биол. активных веществ, перестройка процессов межуточного обмена, выработка новых адаптации или развиваются расстройства, ведущие к т. н. эндемич. заболеваниям человека и животных. Так, эндемич. атаксия у животных вызывается недостатком Си, нек-рым избытком Мо и сульфатов, возможно, также РЬ; эндемич. зоб у человека и животных - недостатком I; акобальтозы - нехваткой Со в почве; борные энтериты, осложнённые пневмониями (у овец),- избытком В. В различных биогеохимических провинциях эндемич. заболеваниями поражаются обычно 5-20% поголовья с.-х. животных или популяции того или иного вида. Для растений также вреден недостаток или избыток М. Напр., при недостатке Мо подавляется образование цветков у цветной капусты и у нек-рых бобовых; при недостатке Си нарушается плодообразование у злаков, цитрусовых и др. растений; при недостатке В - недоразвито цветоложе, отсутствует цветение (арахис), отмирают бутоны (яблоня, груша), засыхают соцветия (виноград) и плоды (арахис, капуста); при избытке В растения поражаются гнилью корневой шейки, заболевают хлорозом, массовое распространение получает образование галлов.

В провинциях, где концентрация отд. М. не достигает нижних пороговых границ, эндемич. болезни удаётся предупреждать и излечивать добавлением в корм животных соответствующих М.; для растений применяют микроудобрения.

В кормлении с.-х. животных М. используют также для повышения продуктивности с.-х. животных. Соли М. или водные растворы добавляют к силосу, концентрированным и грубым кормам. М.- компоненты мн. комбикормов, выпускаемых комбикормовой пром-стью. См. также Биогенные элементы и статьи по отд. элементам, напр. Бор в организме, Иод в организме, Молибден в организме и др.

Лит.: Виноградов А. П., Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах, 2 изд., М., 1957; Шоу Д. М., Геохимия микроэлементов кристаллических пород, пер. с франц., Л., 1969; Школьник М. Я., Значение микроэлементов в жизни растений и в земледелии, М.- Л.. 1950; Каталымов М. В., Микроэлементы и микроудобрения, М.- Л., 1965; Евдокимов П. Д.,Артемьев В. И., Витамины, микроэлементы, биостимуляторы и антибиотики в животноводстве, Л., 1967; Б е р-з и н ь Я. М., С а м о х н н В. Т., Микроэлементы в животноводстве, М., 196S; Ковальский В. В., Андрианова Г, А., Микроэлементы в почвах СССР, М., 1970; Ковальский В. В.. Р а е ц-к а я Ю. И., Грачева Т. И., Микроэлементы в растениях и кормах, М., 1971; Жизневская Г. Я., Медь, молибден и железо в азотном обмене бобовых растений, М., 1972. А. Р. Валъдмсн, Г. Я. Жизневская.

Основные физиологогигиенические характеристики важн ейших незаменимых микроэлементов
 
Микроэлемент
Содержание в водоисточниках (обычное), мг/л
Осн. источники поступления в организм
Содержание в суточном пищевом рационе, мг
Суточная потребность, мг
Ткани и органы, в к-рых преим. накапливается элемент
Физиологическая роль и биологические эффекты
Al
0-0,1
Хлебопродукты
20-100
2-50
Печень, головной мозг, кости
Способствует развитию и регенерации эпителиальной, соединит, и костной ткани; воздействует на активность пищеварит. желез и ферментов
Br
0-0,25
Хлебопродукты, молоко
0,4-1,0
0,5-2,0
Головной мозг, щитовидная железа
Участвует в регуляции деятельности нервной системы, воздействует на функции половых желез и щитовидной железы
Fe
0,01-1,0
Хлебопродукты, мясо, фрукты
15-40
10-30
Эритроциты, селезёнка, печень
Участвует в кроветворении, дыхании, в иммуноби-ологических и окислительно-восстановит. реакциях; при недостатке возникает анемия
J
0-0,3
Молоко, овощи
0,04-0,2
1,1-1,3
Щитовидная железа
Необходим для функционирования щитовидной железы; недостаточное поступление способствует распространению эндемич. зоба
Co
0,01-0,1
Молоко, хлебопродукты, овощи
0,01-0,01
0,02-0,2
Кровь, селезёнка, кости, яичники, гипофиз, печень
Стимулирует кроветворение, участвует в синтезе белков, в регуляции углеводного обмена
Mn
0-0,5
Хлебопродукты
4-36
2-10
Кости, печень, гипофиз
Влияет на развитие скелета, участвует в реакциях иммунитета, в кроветворении и тканевом дыхании: при недостатке у животных - истощение, задержка роста и развития скелета
Cu
0-0,1
Хлебопродукты, картофель, фрукты
1-10
1-4
Печень, кости
Способствует росту и развитию, участвует в кроветворении, иммунных реакциях, тканевом дыхании
Mo
0-0,1
Хлебопродукты
0,1-0,6
0,1-0,5
Печень, почки, пигментная оболочка, глаза
Входит в состав ферментов, ускоряет рост птиц и животных; избыток вызывает заболевание скота молибденозом
F
0-2,0
Вода, овощи, молоко
0,4-1,8
2-3
Кости, зубы
Повышает устойчивость зубов к кариесу, стимулирует кроветворение и иммунитет, участвует в развитии скелета; избыток вызывает флюороз
Zn
0-0,1
Хлебопродукты, мясо, овощи
6-30
5-20
Печень, простата сетчатка
Участвует в процессах кроветворения, в деятельности желез внутр. секреции; при недостатке у животных - отставание роста, снижение плодовитости

К. Миксат.

А. А. Микулин.

Осн. источник поступления М. в организм человека - пищевые продукты растит, и животного происхождения. Питьевая вода покрывает лишь 1 -10% суточной потребности в таких М., как I, Cu, Zn, Mn, Со, Мо, и лишь для отд. М. (F, Sr) служит главным источником. Содержание разных М. в пищевом рационе зависит от геохимич. условий местности, в к-рой были получены продукты, а также от набора продуктов, входящих в рацион. В совр. практике для населения развитых стран характерно включение в рацион разнообразных продуктов питания, значит, часть к-рых производится далеко от места потребления, ввиду чего ликвидируются условия, способствующие воздействию на человека геохимич. особенностей местности. Лишь два М. могут быть достоверно названы в качестве этио-логич. фактора эндемич. заболеваний человека - I, недостаток к-рого способствует распространению зоба эндемического, и F, при избытке к-рого возникает флюороз, а при недостатке - кариес.

Для F определяющим источником поступления в организм является вода, для I - молоко и овощи, т. е. продукты, к-рые, как правило, производятся в районе проживания поражённого населения. Осн. "поставщиком" в рацион большинства др. важнейших М. являются хлебопродукты.

М. распределяются в организме неравномерно. Повышенное их накопление в том или ином органе в значит, мере связано с физиол. ролью элемента и спе-цифич. деятельностью органа (напр., преим. накопление Zn в половых железах и его влияние на воспроизводит, функцию); в др. случаях М. воздействует на органы и функции, не связанные с местом его накопления в организме.

С возрастом содержание многих М. (Al, Ti, C1, Pb, F, Sr, Ni) увеличивается, причём в период роста и развития это нарастание идёт сравнительно быстро, а к 15-20 годам замедляется или прекращается. Есть данные, что содержание Со, Си, Ni в крови и Sr в скелете в возрасте 50-60 лет становится несколько ниже, чем в 20-25 лет. Абсолютные уровни содержания М. в органах и тканях могут существенно колебаться в зависимости от места жительства, постоянных пищ. рационов и др. причин, определяющих уровень поступления и накопления данного М., а также в зависимости от индивидуальных особенностей организма. Установлено, что концентрация в крови нек-рых элементов постоянно поддерживается на сравнительно стабильном уровне (Со 4-8 мкг%, Си 80-140 мкг%, Fe 45-60 мкг%), другие же М. (Sr, Pb, F) не подвергаются подобной регуляции, и их содержание в крови может заметно колебаться в зависимости от уровня поступления элемента в организм.

В крови большинство М. находится в связанном с белками состоянии - Си в виде купропротеидов и церулоплазмина, Zn - в виде угольной ангидразы, Со -как компонент витамина Bi2 и в форме, связанной с белком, Fe - в виде сиде-рофиллина. Нек-рые элементы находятся в крови в ионном состоянии, напр. Li; ок. 50% Sr и F входят в минеральные структуры кости, эмали и дентина.

По значению для жизнедеятельности организма М. разделяют на необходимые (Со, Fe, Cu, Zn, Mn, I, F, Br) и вероятно необходимые (Al, Sr, Mo, Se, Ni); роль Bi, Ag и др. М., закономерно обнаруживающихся в тканях, остаётся невыясненной.

Функции М. в организме весьма ответственны и многообразны. Физиолого-гигиенич. характеристику важнейших М. см. в табл., где представлены эффекты т. н. биотич. количеств М. (т. е. количеств, встречающихся в природе); внутри этих пределов действие одного и того же элемента может существенно меняться. Напр., малые количества Мп стимулируют кроветворение и иммунореактив-ность, большие - угнетают. При увеличении концентрации F в питьевой воде до 1-1,5 мг/л заболеваемость кариесом снижается, а при превышении 2-3 лг/л развивается флюороз и т. д. В организме взаимодействие отмечается и между самими М. (Со эффективно действует на кроветворение лишь при. наличии в организме достаточных количеств Fe и Си; Мп повышает усвоение Си, Си по некоторым эффектам является антагонистом Mo; F влияет на метаболизм Sr и т. п.).

Использование М. в клинич. медицине пока носит огранич. характер. Эффективно применяются в борьбе с нек-рыми видами анемий препараты Со, Fe, Cu, Мп. В качестве фармакологич. средств в клинике используют также Вг и I. В области применения М. значительны успехи гигиены: иодирование соли или хлеба для профилактики эндемич. зоба, фторирование воды для снижения заболеваемости кариесом. В случаях, когда F в природных водах много, эксплуатируются дефторирующие установки.

Лит.: В о и н а р А. О., Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека, 2 изд., М., 1960; Микроэлементы, [сб. ст.], пер. с англ., М., 1962; Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине. К., 1963; Бабенко Г. А., Микроэлементы в экспериментальной и клинической медицине, К., 1965; Шустов В. Я., Микроэлементы в гематологии, М., 1967; А з и-з о в М. А., О комплексных соединениях некоторых микроэлементов с бпоактивными веществами, 2 изд., Таш., 1969; К о л о-мийцева М. Г., Г а б о в и ч Р. Д., Микроэлементы в медицине, М., 1970 (лит.).

В. А. Книжников.

МИКРУРГИЯ (от микро-.. и греч. ergon - работа), микродиссек-ц и я (от лат. dissectio - рассечение), совокупность методических приёмов и технических средств, позволяющих производить под микроскопом операции на очень мелких объектах - микроорганизмах, простейших, клетках многоклеточных организмов или внутриклеточных структурах (ядрах, хромосомах и др.). М. включает в себя также микроизоляции, микроинъекции, микровивисекционные и микрохирургическяе вмешательства (напр., операции на глазном яблоке). Большое развитие М. получила в 20 в. в связи с усовершенствованием микроманипуляторов и специальных микроинструментов - игл, пипеток, микроэлектродов и др.

Объект помещают в камеру, заполненную физиол. раствором, вазелиновым маслом, сывороткой крови или др. средой. При помощи М. возможно выделение отд. клеток, в т. ч. микробных, разрезание их на части, удаление и пересадка ядер и ядрышек, разрушение отд.; участков и органоидов клетки, введение в клетку микроэлектродов (см. Микроэлектродная техника) и химич. веществ извлечение из неё органоидов. М. позволяет изучать физико-химич. свойства клетки, её физиол. состояние, пределы реактивности. Особое значение М. приобретает в связи с возможностью пересадки ядер соматич. клеток в лицевые обратно. Так, Дж. Гёрдон (1963) перенёс ядро из эпителиальной клетки кишечника земноводного в лицевую клетку того же вида. При М. резко нарушаются строение и жизнедеятельность клетки, поэтому необходим строгий контроль физиологичности производимых операций.

Пересадка ядер у амёб; момент проталкивания ядра сквозь соприкасающиеся поверхности обеих амёб.

Лит.: Кронтовский А. А., О микрооперациях над клетками в тканевых культурах, "Врачебное дело", 1927, № 13; Ф онбрюн П., Методы микроманипуляцин, пер с франц., М., 1951; Корас М., Micrurgi cal studies on living cells, в кн.: The cell v. 1, N. Y.- L., 1959, p. 161-91; Guidon J., Nuclear transplantation in Amphibi; and the importance of stable nuclear change: in promoting cellular differentiation, "Quar terly Review of Biology", 1963, v. 38, № 1 p. 54 - 78.

С.Я.Залкинд

МИКСАТ (Mikszath) Кальман (16.1 1847, Склабонья,-28.5.1910, Будапешт) венгерский писатель, почётный чл. Венгерской АН (1889). Род. в дворянской семье. Учился на юрид. ф-те Будапештского ун-та. С 1887 деп. парламента от правительств. Либеральной партии. Успех М. принесли сб-ки рассказов "Земляки-словаки" (1881) и "Добрые палоцы" (1882), в к-рых с симпатией и юмором, хотя и несколько идиллически, обрисован быт крестьян. В романе "Странный брак" (1900, рус. пер. 1951) М. высмеивал феод, пережитки, клерикальную реакцию. В новеллах "Кавалеры" (1897, рус. пер. 1954), "Осада Бестерце" (1896, рус. пер. 1956) критиковал моральную деградацию и паразитизм дворянства. Едкой иронией пронизаны картины парламентской жизни в романе "Выборы в Венгрии" (1893-97, рус. пер. 1965).

С о ч.: Osszes miivei, kot. 1 - 23, Bdpst, 1961; в рус. пер.-Собр. соч. Вступ. ст. Г. Гулиа, т. 1-6, М., 1966-69.

Лит.: К i г а 1 у J., Mikszath Kalman, Bdpst, 1960.

Е. В. Умнякова.

МИКСБОРДЕР (от англ, mix - смешивать и border - кайма), многорядная (иногда гнездовая) посадка цветочно-декоративных растений, подобранных в таком ассортименте, при к-ром цветение их продолжается с ранней весны до поздней осени. Схема М.: фон (стена, ограда, живая изгородь); группы растений заднего плана - высокорослые (живокость, многолетние астры, мальва и др.); средняя часть - группы осн. растений (в весенний период - нарциссы или тюльпаны, в раннелетний - пионы, ирисы или люпины, в летний - флоксы, в осенний - астры); растения переднего плана - низкорослые многолетники (примула, незабудка, мускари, флокс ползучий) и однолетники; дополнит, элементы М.- высокодекоративные растения (айва японская, штамбовые формы гортензии, розы, формованные туи, вьющиеся растения) или малые архит. формы (вазы, скульптуры, небольшие фонтаны).

МИКСЕДЕМА (от греч. туха - слизь и oidema - опухоль, отёк), слизистый отёк, заболевание, обусловленное недостаточностью (гипотиреоз) или полным выпадением функций щитовидной железы. Различают тиреоидную и гипоталамо-гипофизарную М. Первая может быть врождённой - в результате порока внутриутробного развития, токсикозов беременности, внутриутробной инфекции (сифилис, вирусные инфекции), и приобретённой - на почве трав-матич. повреждений или острого и хро-нич. воспаления щитовидной железы. Возможно развитие этой формы М. и в результате аутоиммунной агрессии (см. Аутоиммунные заболевания) на собственный тиреоглобулин. В основе гипотала-мо-гипофизарной М. лежат функциональные и органич. изменения, нарушающие выработку тиреотропиносвобождающего фактора гипоталамуса или тирео-тропного гормона гипофиза. Осн. признаки М.: слизистый отёк кожи и подкожной клетчатки, сухость кожи, медлительность, сонливость, снижение памяти, физич. и психич. вялость, снижение осн. обмена, постоянная зябкость, низкое кровяное давление, замедленный пульс, вялость кишечника (запоры) и др. В детском возрасте - карликовый рост, замедление окостенения, запаздывание прорезывания зубов, ломкость ногтей, нарушение психики. Лечение: постоянное введение препаратов щитовидной железы (тиреоидина), трийодтиронина.

Лит.: Баранов В. Г., Болезни эндокринной системы и обмена веществ, [Л.], 1955; Т а р е е в Е. М., Внутренние болезни, 3 изд., М., 1.957; Многотомное руководство по патологической физиологии, т. 4, М., ?1966], с. 228-29.

Л. М. Гольбер.

МИКСЕР (от англ, mixer - смеситель) в металлургии, сосуд для накопления расплавленного чугуна, выплавляемого в доменных печах и предназначенного для дальнейшего передела в жидком виде в сталеплавильных агрегатах. Впервые М. применил в 1889 амер. металлург У.Джонс. М. обеспечивает бесперебойную работу сталеплавильных цехов. В нём происходит выравнивание хим. состава и темп-ры чугуна; в т. н. активных М. чугун, кроме того, подогревается, из него частично удаляются нек-рые примеси (гл. обр. сера). Цилиндрич. или бочкообразный кожух, располагающийся на станине, выполняется из толстолистовой стали и выкладывается внутри огнеупорным кирпичом; имеет горловину для заливки чугуна из ковшей и -"носик" для слива чугуна в ковш при наклоне М. спец. механизмом. В СССР наиболее распространены М. ёмкостью 1300 т.

МИКСЕР, электрич. прибор, служащий для быстрого смешивания холодных напитков, сбивания яиц, приготовления коктейлей, кремов, теста, пюре и пр.; М. может быть снабжён, кроме того, приспособлениями для размола кофе, орехов, шоколада. Представляет собой пластмассовый корпус с заключённым в нём коллекторным электродвигателем и полиэтиленовым или стеклянным стаканом с крышкой. Продукты измельчаются пластинчатыми ножами, изогнутыми в различных плоскостях, закреплёнными на валу электродвигателя. М. работают от электрич. сети, нек-рые - от обычной батарейки для карманного фонаря.

МИКСИНЫ (Myxini), подкласс позвоночных класса круглоротых. Дл. тела 45-70 см. Непарная ноздря расположена на конце головы и сообщается с глоткой. Рот и ноздря обрамлены 6-8 мясистыми усиками. Жаберных мешков 5-15 пар; у одних М. - каждый мешок сообщается с глоткой и наружной средой, у других - они открываются с каждой стороны общим отверстием. Жаберный скелет состоит из небольшого числа хрящевых пластинок. Кровеносная система незамкнутая, имеется основное сердце и 3 дополнительных. Глаза затянуты кожей; светочувствительные клетки располагаются также вокруг клоаки. Один отряд с 1 семейством (ок. 15 видов); распространены в умеренных и субтро-пич. водах Мирового ок. Откладывают 20-30 крупных овальных яиц (размером 18-20 мм). В СССР европейская М. (Myxine glutinosa) изредка встречается в Баренцевом м. М.- хищники, выедают внутренности и мышцы у ослабевших рыб, вгрызаясь в жертву с помощью мощного языка с роговыми зубами; реже питаются червями. М. способны завязываться в узел (рис.). Наносят нек-рый вред рыболовству, поедая рыбу, попавшую в сети.

Лит.: Жизнь животных, т. 4, ч. 1, М., 1971; Никольский Г. В., Частная ихтиология, 3 изд., М., 1971.

Миксина, завязавшаяся узлом.

В.Д.Лебедев.

МИКСОБАКТЕРИИ (Myxobacteria) (от греч. туха - слизь и бактерии), аэробные бактерии палочковидной формы (0,5 X 3 - 15 мкм}; большинство видов, в отличие от истинных бактерий (Euba-cteriales), имеет ядро, легко окрашиваемое осн. красителями без предварит, гидролиза клеток соляной к-той. Размножаются перетяжкой или поперечным делением. М. подвижны, но не имеют жгутиков, их движение носит "реактивный" характер и происходит в результате выделения слизи. Плоские слизистые колонии М. могут перемещаться по плотной поверхности. В старых культурах клетки М. превращаются в округлые формы -микроцисты, скапливающиеся в плодовые тела (до 0,5-1,5 мм) разной формы и окрашенные в жёлтый, оранжевый, зелёный или др. цвет. М. обитают в почве, навозе, растит, остатках, участвуют в их аэробном разрушении.

А.А. Имшенецкий.

МИКСОВИРУСЫ (от греч. туха -слизь и вирусы), группа вирусов, вызывающих заболевания у млекопитающих и птиц. Вирионы имеют сферич. форму и состоят из нуклеоида (рибонуклеопро-теид со спиральным типом упаковки белков) и внеш. оболочки, содержащей белки, липиды и углеводы. Различают ортомиксовирусы (рибонуклси-новая к-та имеет мол. м. ок. 3 млн. и состоит из неск. фрагментов), к ним относят возбудителей гриппа человека, птичьей чумы; и п а р а м и к с о в и-р у с ы (рибонуклеиновая к-та состоит из молекулы с мол. м. 6-7,5 млн.); к парамиксовирусам относят возбудителей ложной птичьей чумы и кори.

Лит.: Жданов В. М., Б у к р и н-ская А. Г., Репродукция миксовирусов (вирусов гриппа и сходных с ними), М., 1969.

МИКСОЛИДИЙСКИЙ ЛАД в музыке, один из натуральных ладов; см. также Средневековые лады.

МИКСОМА (от греч. туха - слизь и -ота - окончание в названиях опухолей), доброкачеств. опухоль из соединит, ткани с большим содержанием слизи. М. могут возникать из остатков эмбриональной (слизистой) соединит, ткани или образоваться в результате слизистого превращения фибром, липом и др. Локализуются во всех органах, чаще на конечностях, в подкожной клетчатке, брыжейке и до. Лечение хирургическое (при неполном удалении возможны рецидивы М.).

МИКСОМАТОЗ, острая вирусная болезнь кроликов, характеризующаяся конъюнктивитом, образованием отёчно-студенистых опухолей клетчатки в области головы и наружных половых органов. Впервые обнаружен и описан Дж. Санарелли в 1898 в Уругвае. Регистрируется в Америке, Австралии; в Европу М. занесён в 1952. К М. восприимчивы домашние и дикие кролики независимо от породы и зайцы. Источник возбудителя инфекции - больные животные. Осн. значение в распространении М. имеют членистоногие жалящие насекомые (комары, блохи, москиты). Течение М. остров. Кожа отёчна, собирается в складки, уши свисают. Опухание передней части головы и глаз в типичных случаях придаёт поражённым кроликам характерный "львиный вид". Смертельность достигает 90-100% . Специфич. лечение не разработано. Переболевшие приобретают стойкий иммунитет. Меры борьбы: при обнаружении М. х-во объявляют неблагополучным, проводят поголовный убой больных, подозрительных по заболеванию и подозреваемых в заражении кроликов. Трупы больных и подозрительных по заболеванию сжигают; мясо кроликов, подозреваемых в заражении, обезвреживают провариванием.

МИКСОМИЦЕТЫ (Myxomyceta) (от греч. туха - слизь и mykes - гриб) (Mycetozoa, Myxothallophyta), слизевики, слизистые грибы, отдел (тип) бесхлорофильных грибооб-разных организмов. Ок. 400 видов, из к-рых большинство космополиты. Вегетативная фаза диплоидная, в виде многоядерной протоплазменной массы - плазмодия - размером от неск. мм до 1 м. Репродуктивная фаза в виде спор, одетых оболочкой. Из каждой споры выходит одна (редко больше) двужгутиковая подвижная клетка без оболочки. После неск. делений такие клетки, без изменений или теряя жгутики и превращаясь в миксамёб, выполняют роль гамет, к-рые образуют зиготы. Последние, сливаясь, дают начало плазмодию, живущему внутри субстрата или медленно передвигающемуся по его поверхности. Позднее весь плазмодий или его часть преобразуется в ярко окрашенный сидячий (или на ножке) спорангий со спорами. М. развиваются обычно на гнилой древесине или др. растит, остатках в лесах, в увлажнённых местах. Большинство М. сапрофиты; нек-рые - возбудители заболеваний культурных растений, напр. килы капусты, порошистой парши клубней картофеля.

М. А. Бондарцева.

МИКСОСПОРИДИИ, слизистые споровики (Myxosporidia), отряд простейших класса книдоспоридий; мн. зоологи выделяют М. в подкласс. Около 800 видов, в СССР - 215. Паразиты желчного и мочевого пузыря, мочевых канальцев и разных тканей рыб (преим. костистых), реже земноводных, а из пресмыкающихся - черепах. Вегетативные формы М.- подвижные многоядерные плазмодии (от 15 мкм до 11 мм) с вегетативными ядрами и активно передвигающимися внутри плазмодия генеративными клетками. У тканевых М. плазмодий неподвижен и часто окружён цистой (диаметром до б см) из соединит. ткани хозяина. Размножение бесполое (деление ядер, а затем цитоплазмы) и половое: из генеративных клеток после ряда делений (последнее из них - мейоз) образуется 1 или неск. многоклеточных спор (диаметром от 5 до 25 мкм) со створками, полярными капсулами и дву-ядерным амебоидным зародышем; при слиянии его гаплоидных ядер образуется зигота. Споры (через кишечник, мочеточники, разрыв тканей) выводятся из организма рыбы в воду, где заглатываются новым животным-хозяином. В его кишечнике амебоидный зародыш внедряется в слизистую оболочку и с кровью попадает в соответствующие органы и ткани, где происходит рост и формирование плазмодия. Нек-рые М.- возбудители миксоспоридиозов - опасных заболеваний рыб.

Схема строения споры миксоспоридии: ам - амебоидный зародыш; я - ядра зародыша; пк - полярная капсула; сп - спиральная нить.

Лит.: Шульман С. С., Миксоспори-дии фауны СССР, М.- Л., 1966.

С. С. Шульман.

МИКСОТРОФНЫЕ ОРГАНИЗМЫ (от греч. mixis - смешение и trophe - пища, питание), организмы со смешанным питанием (автотрофное - неорганич. веществами в результате хемосинтеза и фотосинтеза и гетеротрофное - органич. веществами). М. о. являются хлорофил-лоносные жгутиковые - автотрофные организмы, которые в сильно загрязнённых водоёмах питаются органическими веществами, что стимулирует их рост и размножение (нек-рые из них в таких условиях могут развиваться даже в полной темноте, т. е. без фотосинтеза). Среди высших зелёных растений - фото-автотрофов - есть и такие, к-рые питаются также органич. веществами, напр, растения-полупаразиты - погремок, очанка и др. растения сем. норичниковых. М. о. можно считать и мн. насекомоядные растения, а также зелёные микотрофные растения, переваривающие в своих клетках внедряющиеся туда гифы гриба (орхидные).

МИКСОХИТРИДИЕВЫЕ ГРИБЫ (Му-xochytridiales), порядок низших грибов подкласса (по старой системе -класс) архимицетов класса фикомице-тов. Вегетативное тело в начале развития представлено одноядерным микро-скопич. комочком протоплазмы без оболочки - амёбоидом, который позже покрывается оболочкой и превращается в один или неск. (сорус) зооспорангиев. Бесполое размножение - зооспорами, возникающими в зооспорангии в результате многократного деления его ядра. У части М.г. обнаружено половое размножение в виде слияния подвижных гамет; зигота с одним диплоидным ядром временно подвижна, снабжена двумя жгутиками; попадая на питат. субстрат, она, как и зооспора, сбрасывает оболочку, теряет жгутики и в виде амёбоида проникает в клетку растения-хозяина, превращаясь там в толстостенную покоящуюся спору, прорастающую затем в один или неск. зооспорангиев, либо - сразу в зооспоры. Большинство М. г.- внутриклеточные паразиты гл. обр. водорослей, водных грибов, нек-рых высших водных и наземных растений, напр. Synchytrium endo-bioticum - возбудитель рака картофеля, Olpidium brassicae - возбудитель заболевания капустной рассады, называемого чёрной ножкой.

М. А. Литвинов.

МИКСОЦЕЛЬ (от греч. mixis - смешение и koilos - полый), полость тела у членистоногих. Образуется путём слияния вторичной полости тела, или целома, с остатками первичной полости тела.

МИКСТУРА (от лат. mixtura - смесь), жидкая лекарств, форма для внутр. употребления, состоящая из смеси нескольких твёрдых веществ или жидкостей (настоев, отваров, растворов, экстрактов и т. п.).

МИКУЛА СЕЛЯНИНОВИЧ, один из героев рус. былин, богатырь-пахарь. Известны два былинных сюжета о нём: "Вольга и Микула Селянинович", "Свя-тогор и Микула Селянинович". Образ М. С.- художеств, обобщение могучих сил народа, его трудовой доблести. В первой былине М. С. противопоставлен князю Вольге и его дружине, во второй - старейшему богатырю-исполину Святогору, к-рый не может поднять сумочку с "тягой земной", а М. С. легко несёт её на плечах. Совершенство образа М. С. отмечал М. Горький (см. "М. Горький о литературе", 1953, с. 49, 698). Лит.: Астахова А. М., Былины. Итоги и проблемы изучения, М.- Л., 1966.

МИКУЛАШ из Пельгржимова (Mikulas z Pelhfimova); прозвище -Бискупец (ок. 1385 - ок. 1460, Подебради), идеолог таборитов; один из авторов ряда программных документов гуситского революционного движения, епископ Табора (с 1420). Продолжил и развил данную Я. Гусом критику католич. церкви и её учения, обосновывал необходимость наказания высших сословий за несправедливые поступки, горячо выступал в защиту крестьян. В то же время М. вместе с Я. Жижкой участвовал (в 1421) в расправе над пикартами. Автор "Хроники таборитов". После взятия Табора Йиржи Подебрадом (1452) М. вместе с В. Корандой был заключён в темницу, где и умер.

МИКУЛАШ из Гуси (Mikulas Husi) (ок. 1370-24.12.1420, Прага] деятель гуситского революционного движения, один из руководителей таборитов. Впервые упоминается в документе1389. В 1406 королев, бургграф в замке Гуси (на Ю. Чехии). Был одним из главных организаторов "ухода в горы" участвовал в основании Табора, где бы. избран первым из четырёх гетманов Резко выступал против соглашательств. чашников и умеренных таборитов. Пал жертвой несчастного случая.

МИКУЛИН Александр Александрович [р. 2(14).2.1895, Владимир], советский конструктор авпац. двигателей, акад. АН СССР (1943), ген.-майор инженерно-технич. службы (1943), Герой Социалистич. Труда (1940). Чл. КПСС с 1954 В 1923 начал работать конструктором в Науч. автомоторном ин-те (с 1925 гл. конструктор). В 1929 разработал проект двигателя АМ-34, в 1931 успешно прошедшего испытания. Двигатель был установлен на самолётах АНТ-25, на к-рых в 1937 В. П. Чкалов и М. М. Громет совершили дальние беспосадочные перелёты через Сев. полюс в США. Построенный под рук. М. в 1939 двигатель АМ-35А был установлен на истребителях МиГ Во время Великой Отечеств, войны 1941-45 руководил созданием мощных двигателей АМ-38 и АМ-38ф для штурмовиков Ил-2 и ГАМ-35ф для катеров береговой обороны. С 1943 генеральный конструктор авиац. двигателей. М. ввёл регулирование нагнетателей поворотными лопатками, двухскоростные нагнетатели, высокий наддув и охлаждение воздуха перед карбюраторами; разработал первый отечеств, турбокомпрессор и винт переменного шага. В послевоен. период возглавляемым М. коллективом создан ряд турбореактивных двигателей (двигатель АМ-3, напр., установлен на самолёте Ту-104). Гос. пр. СССР (1941, 1942, 1943, 1946). Награждён 3 орденами Ленина, 6 др. орденами, а также медалями. Портрет стр. 250.

МИКУЛИНСКИЙ Семён Романович (р. 2.4.1919, Кременчуг), советский историк науки и философ, чл.-корр. АН СССР (1968). Чл. КПСС с 1939. Окончил филос. ф-т МГУ (1949). С 1952 науч. сотрудник, с 1963 зам. директора, с 1974 директор Ин-та истории естествознания и техники АН СССР. Осн. труды по истории эволюционной теории, общим проблемам биологии и истории философии в России 1-й пол. 19 в., а также по филос. вопросам естествознания. Один из инициаторов разработки науковедения в СССР.

Соч.: И. Е. Дядьковский. [Врач, естествоиспытатель и философ-материалист]. Мировоззрение и общебиологические взгляды, М., 1951; К. Ф. Рулье и его учение о развитии органического мира, М., 1957; Развитие общих проблем биологии в России. Первая половина 19 в., М., 1961; Альфонс Де-кандоль, М., 1973 (совм. с Л. А. Марковой и Б. А. Старостиным).

МИКУЛИНСКОЕ МЕЖЛЕДНИКОВЬЕ (от назв. пос. Микулино Руднянского р-на Смоленской обл.наименование предложено сов. геологом А. И. Москвитиным в 1947), фаза потепления климата в начале плейстоцена. Отделяет московское ледниковье от валдайского (калининского); соответствует эемскому интер-гляциалу средней Европы и обычно сопоставляется с рисс-вюрмом Альп. См. также Антропогеновая система (период).