Mitkä ovat erottumisen perusteet ohutkerroskromatografiassa?
Ohutkerroskromatografia
Eluentin eli liuottimen valinta on ohutlevykerroskromatografiassa tärkeää, koska se vaikuttaa suuresti komponenttien erottumiseen ja käytössä on suuri määrä erilaisia liuottimia ja niiden seoksia. Polaaristen (vesiliukoisten) yhdisteiden erottamiseen käytetään vahvasti polaarisia ajoliuoksia, kun poolittomille (rasvaliukoisille) yhdisteille myös pooliton liuotin on yleensä paras vaihtoehto. Yleisliuottimena ohutkerroskromatografiassa käytetään dikloorimetaania tai etyyliasetaattia. Muita usein käytettyjä ajoliuoksia ovat metanoli, heksaani ja petrolieetteri sekä näiden seokset eri suhteissa, joissa on pooliton ja polaarisempi komponentti. Ohutkerroskromatografia
Ohutkerroskromatografia eli ohutlevykromatografia (usein käytetään myös lyhennettä TLC, ) on kromatografiamenetelmä, joka perustuu siihen, että tutkittava näyte kiinnitetään kiinteään faasiin (kromatografialevyyn) ja annetaan liikkuvan faasin (liuottimen) nousta sitä pitkin kapillaarivoimien avulla. Tutkittava seos liikkuu kromatografialevyn huokoisessa materiaalissa liuottimen eli eluentin tai ajoliuoksen avulla. Eri yhdisteet liikkuvat eri nopeuksilla johtuen niiden erilaisista vuorovaikutuksista liuottimen ja kromatografialevyn kanssa, jolloin ne erottuvat toisistaan. Ohutkerroskromatografian hyviä ominaisuuksia ovat erityisesti helppo toteutettavuus, huokea hinta, nopeus ja hyvä erotuskyky. Tämän vuoksi se on yksi käytetyimmistä kromatografisista menetelmistä seosten komponenttien määrittämiseen ja reaktioiden seurantaan. Ohutkerroskromatografia
Kuten muissakin kromatografisissa menetelmissä, komponenttien erottuminen perustuu seoksen yhdisteiden, paikallaan olevan faasin eli stationäärifaasin ja liikkuvan faasin, jota kutsutaan myös ajoliuokseksi tai eluentiksi, välisiin vuorovaikutuksiin. Komponentit liikkuvat stationäärifaasin pinnalla eri nopeuksilla. Nopeuserot johtuvat komponenttien ja faasien välisistä Van der Waalsin voimista, dipoli-dipolivuorovaikutuksista, molekyylien välisistä vetysidoksista ja kemisorptiosta. Stationäärifaasi on tyypillisesti polaarinen silikageeli- tai alumiinioksidikerros. Tällöin polaariset yhdisteet kulkeutuvat liikkuvan faasin mukana lyhyemmän matkan samassa ajassa kuin poolittomammat (rasvaliukoisemmat) yhdisteet. Polaarisempaa liuotinta käytettäessä myös poolisten (vesiliukoisten) yhdisteiden kulkemat matkat pitenevät.
Rannikko
Rantakerrostumien muodostuminen riippuu paikallisen maa- ja kallioperän sisällöstä sekä rantavoimien siirtämästä aineksesta. Matalien ja suojaisten lahtien kerrostuman pääosa on usein eloperäistä ainesta. Tärkeä tekijä kerrostumisessa on myös rannikon korkeusprofiili sekä vedenpinnan yläpuolella että alapuolella. Kun maan kaltevuus on yli viisi astetta, kerrostuminen on hyvin vähäistä. Tällöin myös hiekka ja sora kulkeutuvat kohti ulappaa ja rannalle syntyy kivikko. Laajojen hiekkarantojen syntyminen edellyttää yleensä kaltevuudeksi 2–5 astetta ja sopivan maa-aineksen paikallaoloa. HDR
Jotta HDR-kuva voitaisiin näyttää tavanomaisilla monitoreilla tai tulostaa valokuvapaperille, pitää tavanomaista laajempi kirkkausalue kutistaa näyttölaitteen tai tulostimen kirkkausaluetta vastaavaksi. Yksinkertaisin, lineaarinen kutistaminen johtaa kontrastittomiin ja mitäänsanomattomiin kuviin, jotka eivät vaikuta luonnollisilta.
Kehittyneemmät tonemapping-algoritmit (esimerkiksi Fattal et al. ja Mantiuk et al. ) pyrkivät säilyttämään paikallisen kontrastin. Stereonäkö
Stereonäön avulla muodostetaan eräänlainen syvyyskartta näkymästä. Syvyyskartan resoluutio on murto-osa kummankin lähteenä olleen kuvan resoluutiosta. Ohjelmistossa tai eliössä voi olla mutkikkaita, olennaisuutta selvittäviä ominaisuuksia. Syvyyskartan tekeminen vain kuva-alan osasta niiden avulla säästää aikaa. Otsonikato
Havaitulle ilmiölle alettiin heti kehitellä erilaisia selityksiä. Syyllistä etsittiin muun muassa auringonpilkuista, mutta jatkotutkimukset saivat tutkijat vakuuttuneiksi siitä, että kadon syynä olivat kylmissä olosuhteissa syntyvien hiukkasten pinnoilla tapahtuvat kemialliset reaktiot, joissa klooria vapautuu reserviyhdisteistä. Gammatähtitiede
Gammasäteilyä syntyy tähtitieteellisissä kohteissa pääosin kahden eri prosessin kautta. Kosmisen säteilyn osuessa tähtienväliseen aineeseen kaasuun, se aiheuttaa kaasun atomiytimien virittymistä (eli eksitaatiota). Atomieytimen viritystilan purkautuessa ytimeen varautunut energia vapautuu gammasäteilyfotonina. Yleisimpiä tämän prosessin aiheuttamian emissioviivoja ovat raudan 1,238 MeV, magnesiumin 1,369 MeV ja neonin 1,634 MeV viivat. Toinen merkittävä gammasäteilyn lähde on supernovaräjähdyksissä syntyneiden radioaktiivisten isotooppien hajoamisen yhteydessä syntyneet gammasäteet. Näin syntyneiden emissioviivojen voimakkuus vaihtelee voimakkaasti eri kohteiden välillä, koska eri radioaktiivisten isotooppien puoliintumisajat vaihtelevat muutamista kuukausista miljooniin vuosiin. Kokoerottelukromatografia
Makromolekyylin koolle on olemassa eilaisia mittoja (esimerkiksi hitaussäde ja hydrodynaaminen säde), mikä aiheuttaa olennaisen ongelman: millä molekyylikokoparametrillä molekyylit eroteltaisiin. Benoit tutkimuskumppaneineen löysi kokeellisesti erinomaisen korrelaation eluutioajan ja molekyylien hydrodynaamisen tilavuuden välillä useille ketjurakenteille ja kemiallisille koostumuksille. Havaittu hydrodynaamiseen volyymiin perustuva korrelaatio hyväksyttiin perustaksi yleiseen kokoerottelukromatografiakalibrointiin. Spektroskopia
Optisessa eli näkyvän valon alueen spektroskoopissa Auringosta tulevan valon hajottaa prisma tai hila. Spektrometriä luonnehtii sen kyky erotella aallonpituuksia erilleen. Tämä on erotuskyky. Himmeille kohteille käytetään alhaisempaa erotuskykyä. Hilaspektroskoopissa keskeisiä elementtejä ovat rako, jonka läpi kohteen valo pääsee ja hila, jossa on uurteita. Uurretiheys on 100 - 1000 viivaa/mm. Feokromosytooma
Erotusdiagnostiikassa tärkeimmät sairaudet lienevät paniikkihäiriö ja essentiaali verenpainetauti. Paniikkihäiriössä verenpaine on kuitenkin yleensä vain kohtalaisesti kohonnut, kun taas feokromosytoomassa se voi olla erittäin korkea. Muita sairauksia ovat muun muassa kilpirauhassairaudet, rytmihäiriöt, muut lisämunuaissairaudet ja muut sekundaarisen hypertension syyt sekä erilaiset myrkytykset,kuten elohopea- tai lyijymyrkytys ja lääkkeiden sivuoireet. Erotusdiagnostiikassa on tärkeää huolellinen oireiden selvittely (esimerkiksi pulssi, verenpaine, kasvojen väri, verensokeri ja laihtuminen) sekä myös muiden sairauksien poissulkeminen. Feokromosytooma potilaat ovat yleensä alipainoisia tai normaalipainoisia ja joskus lievästi ylipainoisia, mutta ei juuri koskaan huomattavan lihavia. Harvinaisia erotusdiagnostisia sairauksia ovat autonominen dysrefleksia ja barorefleksin toiminnan häiriö Raskauden aikana feokromosytooman oireet voidaan sekoittaa raskausmyrkytykseen(toksemiaan). Eroosio
Eroosio on ekosysteemille pienessä määrin terveellinen ja luonnollinen tapahtuma, mutta sitä ovat voimistaneet etenkin ihmisen aiheuttamat muutokset luonnossa. Tällaisia muutoksia ovat esimerkiksi metsien hakkuu, maatalous ja liikkumisen aiheuttama kuluminen. Eroosiossa maasta poistuu sellainen ainesosa, joka on herkkä kulumiselle ja kulkeutumiselle, esimerkiksi pienen raekokonsa tähden. Eroosion aiheuttaman kulutuksen, kuljetuksen ja kasaantumisen voimakkuus vaihtelee maaston ja eroosiota aiheuttavan ilmiön mukaan. Merkittävimmin Suomen kallioperässä ja maaperässä eroosiota aiheuttanut tapahtuma on ollut jääkausi. Eroosioon vaikuttavat tekijät voidaan jakaa kolmeen pääluokkaan: energia-, suoja- ja kestävyystekijöihin. Elektronisuihkulitografia
Elektronisuihkulitografiassa (Electron beam lithography, EBL) resisti valotetaan elektroneilla joko suorakirjoitus- tai projektiomenetelmällä. Suorakirjoituksessa resistin valotus tapahtuu piste kerrallaan sarjamuodossa, joten prosessi on joustava mutta hidas. Se tarjoaa erittäin hyvän resoluution, joka on parhailla laitteilla noin 20 nm. Käyttötarkoituksia suorakirjoitukselle ovat optisen litografian maskien teko sekä tutkimus-, tuotekehitysprosessit ja piensarjatuotanto. Projektioprosessissa resisti valotetaan pyyhkäisemällä elektronisuihkulla maskin yli rivi kerrallaan, ja se sopii käytettäväksi kun tuotantomäärät ovat liian pieniä optiseen litografiaan. Etuina suorakirjoitukseen nähden ovat nopeampi prosessi ja maskin kuvioiden skaalautuminen kuten optisessa projektiolitografiassa. Viivanleveys on pienimmillään noin 60 nm. DLP
DLP perustuu mikroskooppisen pieniin peileihin, joita laitteessa on tarvittavan kuvatarkkuuden määrä eli esimerkiksi 1024×768 kuvapisteen resoluutiota varten 786 432 peiliä muutaman neliösenttimetrin kokoisella pinta-alalla. Peilejä liikutellaan sähkövarauksen avulla. Kun valo kulkee peilin ohi, se joko ohjataan pois (musta piste) tai ohjataan optiikkaa kohti (valaistu piste). Kuvan värit muodostetaan joko kolmella erillisellä mikropeilielementillä ja värisuotimella, tai siten, että valo ohjataan suurella nopeudella pyörivän väripyörän läpi ennen peileille tuloa. Jälkimmäinen tekniikka aiheuttaa joillain ihmisillä ns. sateenkaari-ilmiön näkymistä, koska eri värit heijastetaan valkokankaalle eriaikaisesti. Ohutkerroskromatografia
Kaksiulotteisessa ohutkerroskromatografiassa ensimmäinen ajo suoritetaan normaalisti ja komponentit erottuvat pystysuorassa suunnassa. Tämän jälkeen eluentin annetaan haihtua levyltä ja suoritetaan toinen ajo asettaen tällä kertaa levy poikittain ajoastiaan. Näin saadaan tietoa esimerkiksi näytekomponenttien mahdollisesta hajoamisesta kromatografian suorituksen aikana. Toinen ajo voidaan suorittaa myös eri eluentissa tai levylle voidaan lisätä vertailuyhdisteitä ennen toista ajoa. Isolaatio
Yleisin populaatioiden toisistaan erilleen joutumisen syy on maantieteellinen. Maantieteellisiä isolaatiotekijöitä ovat erilaiset kyseiselle lajille sopimattomat biotoopit, tavallisesti vuoristot, vesistöt, kanjonit tai autiomaat, jotka johtavat populaation jakautumiseen pienemmiksi osiksi, joiden välillä ei pääse tapahtumaan geenivirtaa, esimerkiksi kasveilla siitepölyn, siementen tai itiöiden, eläimillä yksilöiden mukana. Sironta
"Rayleigh'n sironnassa" sirottavan partikkelin koon oletetaan olevan paljon pienempi kuin säteilyn aallonpituus. Rayleigh'n sironnan perusajatuksena on hiukkasen varausjakauman oskillointi siihen vaikuttavan sähkömagneettisen säteilyn sähkökentän vaikutuksesta. "Thomsonin sironnaksi" kutsutaan vastaavaa elastista sirontaa vapaista elektroneista. Haurasmurtuma
Korkeakromisilla teräksillä on erityinen haurausilmiö, jonka saa aikaan hehkutus lämpötilavälillä 400–550 °C.
Hauraustumisen aiheuttavat erkaumat, jotka tosin saadaan rakenteesta pois hehkuttamalla lämpötilassa 600 °C Gammakuvaus
PET-tutkimuksessa eli positroniemissiotomografiassa käytetään radioaktiivisia isotooppeja, joissa tapahtuu beetaplus-hajoamista. Tällaisen ytimen hajotessa syntyy positroni, joka törmää melko nopeasti väliaineen elektroniin ja tapahtuu annihilaatio. Annihilaatiossa syntyy kaksi gammakvanttia, joiden molempien energia on 511 keV ja ne lähtevät toisiinsa nähden kohtisuorassa suunnassa törmäyskohdasta. Kohteen ympärillä on vastakkain ilmaisimet, jotka hyväksyvät kuvan muodostukseen vain samaan aikaan ilmaisimiin saapuneet gammakvantit. Valomikroskooppi
Valomikroskoopin toiminta perustuu valon amplitudin muuttumiseen eri lailla eri aineissa. Valomikroskoopin erotuskyky on noin 200 nm ja solun rakenteesta sillä voidaan erottaa solulima ja solukalvo. Pienempien yksityiskohtien tarkasteluun voidaan käyttää puolestaan elektronimikroskooppia. Koska solun eri osien absorptioerot ovat pieniä, soluja tutkiessa eri osat tulee värjätä. Värjäyksessä käytetään yleisimmin orgaanisia aromaattisia yhdisteitä. Interferenssi
Matkaerosta johtuva vaihe-ero riippuu aallonpituudesta, valon tulokulmasta ja kalvon paksuudesta. Kullakin aallonpituudella interferenssi on siten vahvistava tietyillä heijastumiskulmilla, jotka riippuvat aallonpituudesta ja kalvon paksuudesta. Silmään tuleva valo saapuu eri kohdista kalvoa eri heijastumiskulmilla. Kun kalvon paksuus on lisäksi epätasainen ja muuttuu, värit muodostavat epäsäännöllisiä, muuttuvia kuvioita. Mikrobiologia
Mikrobeja käsitellään ns. DAPI-värjäyksellä preparaatille, jotta niiden erotettavuus epifluorenssimikroskoopilla saavutetaan. DAPI-värjäys perustuu fluoresoivien aineiden DNA:han kiinnittymiseen. Fluoresoivat aineet jättävät DNA-rakenteeseen jäljen, joka mikroskoopilla UV-valossa katsottaessa erottuu taustastaan helposti havaittavissa olevana kirkkaana ja hohtavansinisenä. Koska värjäys on voimakasta, sitä pitää laimentaa melko paljon ennen preparaatin valmistamista, jotta yksittäiset solut eivät "huku hohtavansiniseen massaan". DNA:n katkoskirjo
DNA:n katkoskirjo eli RFLP ("restriction fragment length polymorphism") on tekniikka, joka paljastaa osan eroista homologisten DNA-sekvenssien välillä. Tekniikan nimi viittaa eri pituisiin DNA-kappaleisiin, joita syntyy kun toisistaan sekvenssiltään poikkeavia DNA-näytteitä käsitellään restriktioentsyymeillä. Erot tunnistetaan elektroforeesissa kappaleiden pituuserojen perusteella, itse DNA:n sekvenssiä määrittämättä. Spektroskopia
Tietty alkuaine aiheuttaa tietylle aallonpituudelle oman viivansa. Sama alkuaine aiheuttaa monia viivoja spektriin. Auringon spektrissä havaitut tummat spektriviivat ovat absorptio­viivoja, jotka syntyvät Auringon kaasukehän kaasun imiessä alla olevan Auringon pinnan lähettämää valoa. Kirkkaat emissioviivat syntyvät hehkuvien kaasujen säteillessä itse tietyillä aallonpituuksilla. Auringon absorptioviivojen alla olevat sateenkaaren värit ovat jatkuva spektri. Tähtien spektrejä tutkimalla saadaan selville myös tähtien liikenopeuksia, koska spektriviivat siirtyvät kappaleen liikkuessa Dopplerin ilmiön takia. Tähden liikenopeus katsojaa kohti tai katsojasta poispäin on säteisnopeus. Spektroskoopilla voidaan myös mitata painovoima Auringon pinnalla. Myös taivaankappaleesta heijastunutta valoa voidaan analysoida ja näin päätellä esimerkiksi planeettojen kaasukehien, komeettojen ytimien ja asteroidien koostumuksia. Kerrostus
Kerrostaminen vaati ohjelmiston sisäisten suhteiden hyvää tuntemista, koska vääränlainen kerrostus johti joko virheeseen tai erittäin hitaaseen toimintaan. Hitaus syntyi siitä, että tyypillisesti kerrostettava osa ohjelmaa haettiin keskusmuistiin massamuistilaitteelta. Jos kerrostusvaihtoehtoja vaihdettiin usein, tämä hidasti olennaisesti ohjelman toimintaa. Kerrostus voitiin tehdä myös niin, että koko ohjelma oli kerrallaan keskusmuistissa, ja ohjelmien kopioimisen asemesta muutettiin muistihallinnan rekisterien arvoja. Tällöin hitausongelma hellitti selvästi, mutta virhealttius jäi jäljelle. Erityisen ongelmallisia olivat kerrostetut käyttöjärjestelmäytimet, sillä virhe kerrostuksessa aiheutti varmasti käyttöjärjestelmän kaatumisen. Ohutkerroskromatografia
Yhdysvaltalaiset J. E. Meinhard ja N. F. Hall kehittivät vuonna 1949 tekniikan, jossa he käyttivät seliittiä (piimaata) sitomaan alumiinioksidia kiinteällä levylle. Tätä tekniikkaa he käyttivät erottamaan toisistaan muun muassa metallikationeja ja eteerisiä öljyjä. 1950- ja 1960-lukujen aikana Justus G. Kirchner kehitti ohutkerroskromatografian tekniikoita ja esitteli muun muassa kaksiulotteisen ohutkerroskromatografian ja menetelmiä ohutkerroskromatografian käyttämiseen reaktioiden seurantaan. Menetelmän yleistymisen kannalta merkittävää työtä teki Stahl 1950-luvun lopulla, kun hän kehitti helpon levyjen pinnoitusmenetelmän ja osoitti, että TLC:n avulla avulla voitiin helposti suorittaa useita erilaisia erotuksia. Kaupalliset pinnoitetut kromatografialevyt ilmestyivät vuonna 1961. Ohutkalvo-optiikka
Päällystämällä optisten elementtien pinta sopivalla ohutkalvolla voidaan valon heijastusta vähentää. Jos ohutkalvon taitekerroin on neliöjuuri linssin taitekertoimesta, niin heijastus katoaa aallonpituudella, joka on neljä kertaa kalvon paksuus. Käytännössä heijastus on minimoitava jollakin aallonpituusvälillä (esimerkiksi kiikareissa koko näkyvän valon alueella) ja se saadaan aikaan käyttämällä päällekkäin useita ohutkalvokerroksia, joissa on eri taitekerroin ja paksuus. Tällöin heijastus ei mene täysin nollaksi, mutta se saadaan hyvin pieneksi laajalla aallonpituusalueella. Tislaus
Tislaus perustuu aineiden eri haihtuvuuksiin. Eri aineilla on erilainen höyrynpaine eri lämpötiloissa. Koska kahden erilaisen aineen mooliosuudet ovat ideaalisesti samoja kuin niiden osapaineet samoissa lämpötiloissa, aineet voidaan erottaa fraktioimalla eli jakamalla ne höyrynpaineen mukaan. Tislauksessa seosta keitetään, jotta saataisiin aikaan mahdollisimman paljon haihtumista. Tislaus ei perustu aineiden eri kiehumispisteisiin, kuten yleensä luullaan. Aineseoksella on oma kiehumispisteensä, joka riippuu sen "koostumuksesta" enemmän kuin yksittäisten komponenttien kiehumispisteistä puhtaana. Aineseos kiehuu tässä lämpötilassa, mutta tuotetussa höyryssä haihtuvampi komponentti on rikastuneena. Panostislauksessa tämä havaitaan niin, että seoksen kiehumispiste nousee jatkuvasti, kun höyry vie mukanaan enemmän kevyempää komponenttia ja jättää nesteeseen enemmän raskaampaa komponenttia. CoRoT
CoRoT'n tehtävä on tutkia tähtien valossa tapahtuvia muutoksia. Eniten julkisuutta saanut osa CoRoT'n tutkimuskohteista on eksoplaneettojen aiheuttamien ylikulkujen aiheuttamat tähden himmenemiset. Se kykenee kuitenkin havaitsemaan myös tähdenjäristyksissä syntyvien akustisten aaltojen aiheuttamia kirkkaudenmuutoksia ja näin tuottamaan tietoa tähtien sisäisestä rakenteesta. Samalla saadaan määritettyä tarkasti myös tähtien massoja ja kemiallisia koostumuksia. Astroseismologia olikin satelliitin alkuperäinen tehtävänkuva, kun sen suunnittelu aloitettiin ennen ensimmäisten eksoplaneettojen löytymistä. Ioninvaihtokromatografia
Ionin varauksen lisäksi erottumiseen vaikuttavat useat muutkin tekijät. Näitä ovat muun muassa ionin koko, lämpötila. liuoksen ionivahvuus, virtausnopeus kromatografiakolonnissa ja eluentin pH-arvo. Ionivahvuudella, lämpötilalla ja pH:lla on suuri vaikutus. Esimerkiksi proteiinianalytiikassa pienikin pH:n muutos voi aiheuttaa muutoksen proteiinin kokonaisvarauksessa ja täten muuttaa proteiinin vuorovaikutuksia stationäärifaasin kanssa. Tämä johtaa retentioajan muuttumiseen. Olosuhteita muuttamalla voidaan ioninvaihtokromatografialla saada erotetuksi toisistaan kemiallisesti ja varaukseltaan hyvin toistensa kanssa samankaltaisia yhdisteitä. Sisältöpohjainen kuvatiedonhaku
Tekstuuri on myös tärkeä matalantason kuvaominaisuus jolla viitataan objektin pinnan ominaisuuksiin ja sen suhteesta ympäristöön. Tekstuuri on erityisen tärkeä ominaisuus kun pyritään erottamaan kuvista samanvärisiä alueita, kuten taivas ja meri. Tekstuurin käyttö CBIR-järjestelmissä perustuu kuvan valittujen pikseleiden kirkkauden vertailuun, josta järjestelmä laskee arvoja kuten kontrasti, karkeus ja säännöllisyys. Tekstuuriin perustuva haku tapahtuu samaan tapaan kuin väriin perustuva haku. Käyttäjä antaa joko mallikuvan tai hahmottelee tekstuurin itse. Valonkesto
Foto-oksidaatiossa eli valokemiallisessa hapettumisessa virittynyt väriainemolekyyli käy läpi hapettumisprosessin. Prosessissa väriaineen kromoforinen järjestelmä reagoi ilmakehän sisältämän hapen kanssa muodostaen epäkromoforisen järjestelmän, minkä vaikutuksesta väri haalistuu. Eritoten väriaineet, joiden kromoforisena osana on karbonyyliryhmä, ovat alttiita karbonyyliryhmän purkautumiselle hapettumisen vaikutuksesta. Optinen litografia
Hyvin ohuiden viivojen optista projektointimahdollisuutta rajoittaa käytetyn valon aallonpituus sekä pienentävien linssien riittämätön valontaittokyky. Nykyisin käytössä olevilla optisilla litografiatyökaluilla käyttämällä syvää ultraviolettivaloa (DUV, deep ultraviolet) aallonpituuksilla 248:sta 193:een nanometriin päästään 50 nm viivanpaksuuteen. Optista litografiaa voidaan kehittää vieläkin ohuempaan viivanpaksuuteen 193 nm aallonpituudella ja käyttämällä nesteupotustekniikkaa eli immersiolitografiaa. Tässä tekniikassa kiekon ja linssien välissä käytetään puhdasta deionisoitua vettä, jolloin taitekerroin on suurempi kuin normaalissa ilmakerroksessa linssien ja kiekon välissä. Vielä pienempään viivanleveyteen voidaan päästä röntgensäteiden avulla. Ramansironta
Kun Ramanin ilmiön avulla tutkitaan molekyylejä, selvitetään useimmiten niiden värähtelyn synnyttämää ramansirontaa. Ramanspektri ja tavallinen infrapunasäteilyn aikaansaama absorptiospektri eivät yleensä ole samannäköisiä, vaan ne täydentävät toisiaan. Jotta molekyylillä voi olla infrapunaspektri, sen sähköisen dipolimomentin on muututtava molekyylin värähdellessä. Ramansironta taas on mahdollista, jos molekyylin polaroituvuus muuttuu värähtelyssä. Polaroituvuus kuvaa, kuinka helposti ulkoinen sähkökenttä voi liikuttaa molekyylin elektronipilveä. Nämä tulokset ovat värähtelysiirtymien päävalintasäännöt. Valintasääntöjen perusteella esimerkiksi hiilidioksidin (CO) symmetrinen venytysvärähtely, jossa happiatomit liikkuvat symmetrisesti vastakkaisiin suuntiin ja takaisin, ei tavallisesti näy infrapunaspektrissä. Tämä värähtely on kuitenkin mahdollista havaita ramansironnan avulla. Vastaavasti hiilidioksidin epäsymmetrinen venytysvärähtely ei näy ramanspektrissä, mutta se näkyy infrapunaspektrissä. Jos molekyylillä on symmetriakeskus (kuten hiilidioksidilla), mikään värähtely ei voi näkyä sekä infrapuna- että ramanspektrissä. Kaikkia värähtelyjä ei välttämättä pysty havaitsemaan kummallakaan tavalla. Yläkaarikäytävän luupuutos
Oireiden taustalla on sisäkorvassa sijaitsevan tasapainoelimen ylimmän kaarikäytävän kaaren peittävän luukudoksen ohentuma tai reikiintyminen. Ohentuman tai reikiintymisen aiheutumismekanismia ei vielä tunneta. Luukudoksen eroosio, kalloon kohdistuva trauma tai perinnölliset tekijät saattavat olla mahdollisia taustatekijöitä. Harvinaisissa muodoissa luukudosvaurio voi kohdistua myös etumaiseen (AC) tai taainmaiseen kaarikäytävään (PC). Ohutkerroskromatografia
Levy voi olla myös pyöreä, jolloin kromatografia suoritetaan sitä varten kehitetyssä laitteistossa. Näyte lisätään levylle ja eluentti kulkee joko keskeltä reunoille tai reunoilta keskelle, jolloin komponentit erottuvat rengasmaisina vyöhykkeinä. Ihmisen ihonväri
Ihon epidermiksen melanosyytit tuottavat pigmenttijyväsiä, melanosomeja, joiden sisältämä melaniini erittyy keratinosyytteihin. Melanosyyttien määrä eriväristen ihmisten välillä on miltei vakio, mutta vaaleaihoisilla melanosomit ovat keskittyneet tyvikerrokseen, kun taas tummaihoisilla niitä löytyy kaikista epidermiksen kerroksista. Lisäksi vaaleaihoisilla melaniini hajoaa nopeammin lysosomaalisen toiminnan johdosta. Ohutkalvo-optiikka
Ohutkalvojen paksuus on 50–500 nm ja ne kasvatetaan höyrystämällä tai sputteroimalla materiaali optisen elementin pinnalle. Höyrystämisessä ainetta kuumennetaan niin paljon, että siitä irtoaa molekyylejä kaasufaasiin. Sputteroinnissa ainetta pommitetaan nopeilla jalokaasuioneilla, jotka irrottavat molekyylejä kaasuksi. Tyhjiössä (paine luokkaa 1 Pa) nämä molekyylit lentävät pinnalle, joka halutaan pinnoittaa.
Kasvavan ohutkalvon paksuutta seurataan yleensä optisella interferometrillä. Strippaus (kemia)
Strippaus perustuu helposti haihtuvien komponenttien erottumiseen haihtumalla inertin kaasun kuten ilman tai kuuman vesihöyryn mukana.Komponenttien strippautuvuus riippuu niiden Henryn vakiosta Henryn lain mukaisesti ja tyypillisesti korkeat lämpötilat kasvattavat Henryn vakiota ja siten parantavat erotustehokkuutta. Strippaus voi olla joko myötävirta- tai vastavirtaprosessi. Myötävirtaprosessissa puhdistettava neste ja ilma tai vesihöyry virtaavat kolonnissa samansuuntaisesta ja vastavirtaprosesseissa eri suunnista. Ilmaa käytetään strippausaineena erotettaessa vesiliuoksista helposti haihtuvia veteen niukkaliukoisia orgaanisia komponentteja kuten bensiiniä ja muita hiilivetyjä, liuottimia kuten trikloorieteeniä ja tetrakloorieteeniä sekä helposti erityisesti emäksisistä liuoksista haihtuvaa ammoniakkia. Käytetyimmät menetelmät ovat vastavirtaprosesseja, joissa strippausilma johdetaan kolonniin alaosasta ja puhdistettava liuos yläosasta. Ominaisarvo, ominaisvektori ja ominaisavaruus
Hajotuslause on erikoistapaus spektrilauseesta tietyille matriiseille. Tämä lause esitetään usein koordinaatistomuunnosten avulla. Jos "U" on kääntyvä matriisi, se voidaan tulkita koordinaatiston muunnoksena. Tässä uudessa koordinaatistossa vektoria formula_30 merkitään formula_31. Nämä vektorit saadaan soveltamalla koordinaatiston muunnosta vektoriin "v", formula_32. Tästä koordinaatistosta päästään takaisin alkuperäiseen koordinaatistoon muunnoksen formula_33 avulla. Soveltamalla muunnoksia formula_32, formula_35 ja formula_36 identiteettiin formula_37, saadaan formula_38, missä formula_39. Tämä on "A":n esitys uudessa kannassa. "U":n sarakkeista voidaan tällöin lukea uudet kantavektorit. Hajotuslauseesta seuraa, että jos "U":sta voidaan valita "n" lineaarisesti riippumatonta "A":n ominaisvektoria, niin tällöin matriisi formula_39 on diagonaalinen eli lävistäjämatriisi ja sen lävistäjäalkiot ovat "A":n ominaisarvot. Tällöin "A":ta sanotaan diagonalisoituvaksi matriisiksi. Esimerkki ei-diagonalisoituvasta matriisista on kohdassa algebrallinen kertaluku esiintyvä matriisi "A". Materiaalitiede
Ohutkalvot ovat muutamasta atomikerroksesta muutamaan mikrometriin paksuisia kalvoja. Niiden ominaisuudet ovat vahvasti kalvon paksuudesta riippuvaisia: mm. resistiivisyys, dielektrisyysvakio ja taitekerroin ovat voimakkaasti paksuuden funktiota. Koska tarvittavat ainemäärät mikrometrin tai nanometrin paksuisissa kalvoissa ovat erittäin pienet, ei kalliiden tai harvinaisten materiaalien (kuten kulta, iridium tai timantti) käyttö ole hintakysymys. Ohutkalvon kasvatus tapahtuu joko fysikaalisilla tai kemiallisilla menetelmillä joko tyhjiössä tai nestefaasissa. Höyrystyksessä kuumasta metallista irtoaa atomeja, jotka kulkeutuvat tyhjiössä pinnoitettavan aineen päälle. Plasmamenetelmissä energeettisten atomien törmäykset irrottavat kohtiosta atomeja, jotka kulkeutuvat tyhjiössä pinnalle kondensoituen siellä kalvoksi. Höyrystys ja plasmamenetelmät tunnetaan yhteisesti fysikaalisina kasvatusmenetelminä (PVD, Physical Vapor Deposition). Kemiallisessa kaasufaasikasvatuksessa (CVD, Chemical Vapor Deposition) kuumat kaasut reagoivat aineen pinnalla muodostaen kalvoa. Atomikerroskasvatuksessa (ALD, Atomic Layer Deposition) käytetään myös kemiallisia pintareaktiota, mutta pulssitettuna, jolloin kalvon paksuus saadaan helposti atomikerroksen paksuudesta ja pulssien lukumäärästä. Ohutkalvoja käytetään mikroelektroniikassa sähköjohtoina ja eristeinä; optiikassa heijastuksenestokerroksina, kemiassa katalyytteinä, ja konepajatekniikassa kulutusta kestävinä pinnoitteina. Massaspektrometria
Dissosioituminen on nopeaa muihin menetelmiin verrattuna, joten mitään varauksen siirtymiä ei ehdi tapahtua (katkeaminen on siis pitkälti sidosenergiasta riippumatonta) ja sidos katkeaa helpoiten siitä kohtaa, johon protoni on siirtynyt. Elektronit ovat kuitenkin pienempiä kuin esim. CID:ssä käytetyt jalokaasuatomit, joten törmäyksiä tapahtuu suhteessa muihin menetelmiin vähän. ECD ei sovellu ioniloukuille, koska niiden voimakas sähkökenttä vaikuttaa elektronien liikkeeseen vähentäen niiden lämpöenergiaa, jolloin ne lopulta sinkoutuvat ulos loukusta. Ioniloukuille sopii ECD:n muunnelma ETD (eng. "electron transfer dissociation"). Radiologia
Tietokonekerroskuvaus eli tietokonetomografia () perustuu röntgenkuvauksen tavoin röntgensäteiden erilaiseen absorptioon eri kudoksissa ja eri elimissä. Kuvannettavan kohteen joka puolelta kerätään havaintoja kohteen läpi eri suuntiin kulkevan röntgensäteilyn vaimentumisesta. Tästä aineistosta lasketaan ns. takaisinprojektiona aineen tiheysjakauma kohteessa, joka voidaan esittää läpileikkauskuvana. CT-kuvissa nähdään tietenkin luut, mutta usein pystytään erottelemaan myös pehmytkudoksia toisistaan niiden tiheyserojen perusteella. Tietokonekerroskuvauksessa voidaan myös käyttää samankaltaisia kontrastiaineita kuin röntgenkuvauksessa. Potilaan saama säteilyannos on suurempi CT-tutkimuksissa kuin vastaavissa natiivitutkimuksissa. Ohutkerroskromatografia
Mikrokiteistä tai jauhettua selluloosaa voidaan käyttää myös stationäärifaasina. Parhaiten selluloosaa stationäärifaasinaan sisältävät ohutkerroskromatografialevyt soveltuvat hydrofiilisten yhdisteiden, kuten sokereiden ja aminohappojen, erottamiseen. Selluloosa voi olla myös muunneltua, kuten karboksimetyyli-, dietyyliaminoetyyli- tai polyetyleeni-imiiniselluloosaa. Dielektrinen aine
Kun ulkopuolinen kenttä kääntää eristävän aineen molekyylejä, se suorittaa työtä kitkavoimia vastaan kuumentaen hieman ainetta. Jos kenttä on nopeasti värähtelevä, kuumentaminen muodostuu huomattavaksi ja sitä voidaan käyttää teknillisesti hyväksi suurten ainekappaleiden kuumentamiseksi tasaisesti samalla kertaa niiden sisäosia myöten . Tähän perustuu muun muassa mikroaaltouunin toiminta. Sähkötekniikassa eristeen häviöitä kuvataan lisäämällä permittiivisyyteen imaginäärinen komponentti. Eristeen häviökerroin on permittiivisyyden imaginääriosan ja reaaliosan suhde. Kokoerottelukromatografia
Kokoerottelukromatografia on kromatografinen menetelmä, jossa liuoksessa olevat molekyylit erotellaan kokonsa ja muotonsa, muttei molekyylipainonsa, mukaan. Sitä käytetään yleensä kookkaiden molekyylien, makromolekyylien tai makromolekyylikompleksien, kuten proteiinien ja teollisten polymeerien, erotteluun. Kun vesiliuosta käytetään kuljettamaan näyte kromatografiapylvään läpi, kokoerottelutekniikkaa kutsutaan geelifiltraatioksi eli geelisuodatukseksi. Orgaanista ajoliuosta käytettäessä kokoerottelutekniikkaa kutsutaan geelipermeaatiokromatografiaksi. Kokoerottelukromatografia on laajasti käytetty polymeerien karakterisointimenetelmä, koska sillä saadaan polymeerien molekyylipainot hyvin selvitettyä.
Geelisuodatuksen pääsovellus on proteiinien ja muiden vesiliukoisten polymeerien fraktiointi, kun taas geelipermeaatiokromatografiaa käytetään orgaanisiin liuottimiin liukenevien polymeerien molekyylipainojakauman analysointiin. Kumpaakaan tekniikkaa ei tulisi sekoittaa geelielektroforeesiin, jossa sähkökenttää käytetään liikuttamaan molekyylejä geelin läpi riippuen niiden sähkövarauksesta. Endoskooppinen retrogradinen kolangiopankreatikografia
ERCP voidaan tehdä diagnostisena tutkimuksena, jos henkilöllä ilmenee keltaisuutta eli ikterusta, jonka yhteydessä todetaan laajentuneet sappitiet. Laajentuminen, joka todetaan esimerkiksi ultraäänikuvauksella, johtuu tavallisesti sappiteiden tukoksesta. ERCP:n herkkyys ja tarkkuus keltaisuuden syyn selvittämisessä on erittäin hyvä, mutta riskien johdosta tutkimusta käytetään jatkuvasti vähemmän. ERCP:n hyvänä puolena taudin syyn selvittämisen lisäksi on mahdollisuus avata tukos esimerkiksi poistamalla sappikivet tai asentamalla stentti sappiteihin. Diffraktio
Interferenssikuvio muodostuu koherenteille hiukkasille, muille kappaleille ja sähkömagneettiselle säteilylle, kuten näkyvälle valolle, myös yhdellä raolla. Syy miksi näin käy, voidaan ajatella helpoimmin klassisen fysiikan Huygensin periaatteen kautta, jossa raon jokaiseen kohtaan muodostuu pallomaisesti etenevä pallolähde aivan kuin rakoja olisi lähekkäin useita. Nämä pallolähteet interferoivat keskenään. Huygensin periaate ei kuitenkaan selitä ilmiötä.
Fraunhoferin diffraktiossa kohtisuoraan rakolevylle tuleville aalloille minimi eli esimerkiksi valolla tummin kohta muodostuu varjostimelle seuraavan yhtälön mukaisesti Evoluutio
Yhteen sympatrisen lajiutumisen muodoista liittyy kahden läheistä sukua olevien lajien risteytyminen tuottaakseen uuden risteymälajin. Tämä ei ole yleistä eläimien keskuudessa koska eläinristeymät ovat yleensä lisääntymiskyvyttömiä. Tämä johtuu siitä, että meioosin aikana kummankin vanhemman homologiset kromosomit ovat eri lajeista eivätkä siksi voi pariutua onnistuneesti. Tästä huolimatta, se on yleisempää kasvien keskuudessa koska kasvit yleensä kaksinkertaistavat kromosomiensa lukumäärän, muodostaen polyploideja. Tämä mahdollistaa sen, että kummankin vanhemman kromosomit voivat muodostaa vastaavat parit meioosin aikana. Esimerkkinä tämänkaltaisesta lajiutumisesta on kun lituruoho ("Arabidopsis thaliana") ja hietapitkäpalko ("Arabidopsis arenosa") risteytyivät tuottaakseen uuden ruotsinpitkäpaloksi ("Arabidopsis suecica") kutsutun lajin. Tämä tapahtui noin . Kyseinen lajiutuminen on toistettu laboratoriossa, mahdollistaen prosessissa mukana olleiden geneettisten mekanismien tutkimisen. Kromosomien lukumäärän kaksinkertaistaminen tietyissä lajeissa voi siten olla yleinen lisääntymisisolaation aiheuttaja, sillä puolet kaksinkertaistuneista kromosomeista ovat pariutumattomia silloin kun laji ristytyy eliön kanssa, joka ei ole kaksinkertaistanut kromosomiensa lukumäärää. Kromatografia
Kromatografiassa on kaksi faasia: liikkuva faasi ja kiinteä faasi, jotka eroavat toisistaan esimerkiksi siten, että toinen faasi on hydrofiilinen ja toinen hydrofobinen. Tällöin näyte saadaan erottumaan siten, että aine on jakautunut joko hydrofiiliseen tai hydrofobiseen faasiin. Korkean erotuskyvyn nestekromatografia
Korkean erotuskyvyn nestekromatografia, josta yleisimmin käytetään lyhennettä HPLC (), on kromatografinen menetelmä, jota käytetään yhdisteiden erottamiseen, tunnistamiseen ja kvantitatiiviseen analysointiin. HPLC-analytiikasta on tullut yksi yleisimmistä kemiallisen analytiikan instrumentaalisista menetelmistä ja sillä on laajat käyttösovellukset lähes kaikilla kemian aloilla. Sisältöpohjainen kuvatiedonhaku
CBIR-järjestelmät tyypillisesti indeksoivat kuvia matalantason kuvaominaisuuksilla, kuten väri, tekstuuri ja muoto. Nämä ominaisuudet eivät kuvaile semanttista sisältöä, mutta niistä on helppo muodostaa matemaattisia kaavoja, joita CBIR-järjestelmät käyttävät ha’uissaan. Matalantason kuvaominaisuuksien tunnistaminen on tärkeä tehtävä sisältöpohjaisessa kuvatiedonhaussa.
Väri on yksi yleisimmin käytetyistä matalantason kuvaominaisuuksista. Väriin pohjautuvassa järjestelmässä kuva analysoidaan ja siitä tuotetaan värihistogrammi (color histogram), joka osoittaa jokaisen värin osuuden kuvassa. Hakua tehdessä käyttäjä joko määrittelee mitä värejä hän haluaa etsiä tai antaa esimerkkikuvan josta muodostetaan värihistogrammi. Järjestelmä palauttaa ne kuvat joiden värihistogrammit täsmäävät parhaiten. Toinen tapa jolla väriä käytetään CBIR-järjestelmissä perustuu värien asetteluun (color layout). Tässä järjestelmä katsoo kuvat samankaltaisiksi, jos väri esiintyy vertailtavissa kuvissa suurin piirtein samalla kohdalla. Kokoerottelukromatografia
Kullakin kokoerottelustationaarifaasilla on tietty molekyylipainoerottelualue. Jos molekyylipainoerottelualue on esimerkiksi 1-100 kDa, kyseinen menetelmä kykenee erottelemaan molekyylit, joiden massa on 1 kDa:sta 100 kDa:iin. Yläraja eli ekskluusioraja määrittää molekyylipainoerottelualueen rajan, jonka ylittävät molekyylit ovat niin kookkaita etteivät ne penetroidu stationaarifaasin huokosiin. Alaraja eli permeaatioraja määrittää puolestaan rajan, jonka alittavat molekyylit ovat niin pieniä, että ne kulkeutuvat kaikkiin huokosiin. Permeaatiorajan alittavat molekyylit kulkeutuvat yhtäaikaisesti pylvään läpi. Eli kokoerottelukromatografia ei siis erottele käytetyn stationaarifaasin kokoerotteluekskluusiorajan ylittäviä ja permeaatiorajan alittavia molekyylejä. Ohutkerroskromatografia
Ohutkerroskromatografia muistuttaa siis toiminnaltaan paperikromatografiaa. Erona on vain se, että kiinteänä faasina ohutkerroskromatografiassa toimii paperin sijasta hienojakoinen jauhe, kuten selluloosa tai silikageeli. Jauhe tai geeli on sidottu tasaisena, ohuena kerroksena esimerkiksi lasi-, muovi- tai alumiinilevyn pintaan. Ramansironta
Stokes- ja anti-Stokes-spektriviivojen syntyminen voidaan selittää klassisen fysiikan avulla seuraavasti: Sähkökentän voimakkuus "E" muuttuu ajan myötä seuraavasti:
missä "E" on sähkökentän amplitudi ja "ν" on käytetyn valon taajuus. Jos tätä valoa ohjataan kaksiatomiseen molekyyliin, molekyyliin syntyy dipolimomentti "μ":
missä verrannollisuuskerroin "α" on polaroituvuus. Jos molekyyli värähtelee tai pyörii taajuudella "ν", liikkeeseen liittyvä poikkeama "q" on
missä "q" on liikkeen amplitudi. Pienillä amplitudeilla polaroituvuus riippuu lineaarisesti "q":sta:
Lausekkeessa "α" on polaroituvuus tasapainoasemassa ja derivaatta kuvaa polaroituvuuden muuttumista "q":n muuttuessa, tasapainoasemassa laskettuna. Yhtälöt yhdistämällä saadaan dipolimomentiksi Ohutkerroskromatografia
Ohutkerroskromatografia on nopea ja helppo tekniikka orgaanisten reaktioiden seurantaan, mutta muita menetelmiä käytetään yha enemmissä määrin. Kaikki yhdisteet eivät erotu kovin hyvin ohutkerroskromatografialla ja tällöin käytetään yleensä HPLC-laitteistoa tai helposti haihtuvilla yhdisteillä kaasukromatografiaa. HPLC on hitaampi menetelmä kuin ohutkerroskromatografia, mutta kaasukromatografia on lähes yhtä nopea. Näiden etuna on myös se, että niitä voidaan käyttää myös kvantitatiivisen analyysiin eli määrittämään tuotteiden konsentraatioita näytteissä. Hyvin pienen mittakaavan reaktioissa edistymisen seurantaan voidaan käyttää myös NMR-spektrometriä. Ramansironta
Valonlähteen on oltava voimakas, jotta säteilyä siroaa tarpeeksi paljon. Valon on oltava monokromaattista eli yhtä aallonpituutta sisältävää, jotta vähäisetkin muutokset sironneessa säteilyssä on mahdollista erottaa alkuperäisestä säteilystä. Laserit sopivat hyvin valonlähteiksi, koska niiden lähettämä säteily on voimakasta ja monokromaattista. Lisäksi niiden säde on kapea, mikä helpottaa pienten näytteiden tutkimista. Laserien lähettämä säteily on myös lähes täysin lineaarisesti polaroitunutta, joten se käy hyvin depolarisaatiomittauksiin. Ennen laserien kehittämistä valonlähteenä käytettiin tavallisesti elohopeahöyrylamppua. Lampussa oli oltava suodatin, jotta säteilyn aallonpituusalue olisi mahdollisimman kapea. Riittävän suuren tehon aikaansaamiseksi käytettiin erikoisvalmisteisia lamppuja. Optinen harha
Kirkkaus- ja kontrastiharhat aiheutuvat siitä, että havaintomme kirkkaudesta voi vaihdella subjektiivisesti, ja siihen vaikuttaa esimerkiksi näkymän konteksti.
Tuikkivat harhat ovat kuvia, jotka näyttävät tuikkivan tai säkenöivän, kun katsetta liikutetaan niiden pinnalla. Harhan perusmuoto on nimetty saksalaisen Ludimar Hermannin mukaan, joka eritteli vuonna 1870 kuvan ja taustan välisen simultaanisen kontrastin tarkan vaikutuksen.
Taipumisharhoissa suorat tai pyöreät linjat näyttävät vääristyvän tai taipuvan.
Kuvio- ja taustaharhoissa havaintoharha syntyy siitä, että aivot tulkitsevat merkityksen niin kuvion kuin sen taustankin muodolle, jolloin kuvio ja tausta vaihtavat paikkaa.
Arviointiharhoissa kuvioiden koko tai suunta toisiinsa nähden näyttää todellisesta poikkeavalta.
Valaistusolosuhteet ja ympäröivät värit vaikuttavat voimakkaasti havaintoomme väristä.
Stereoharhat luovat illuusion kolmiulotteisesta kuvasta kun kahdesta itsenäisestä lähteestä tulevat verkkokalvon kuvat sekoittuvat yhdeksi kuvaksi. Stereokuvia katsottaessa silmiä pidetään kuin katsottaisiin kaukaisuuteen. Noin kymmenen prosenttia ihmisistä ei kykene näkemään näitä illuusioita.
Liikeharhassa liikkumaton kuva näyttää liikkuvan. Joskus liikkeen havaitsemiseksi täytyy liikuttaa päätä tai silmiä.
Mahdottomissa muodoissa kuvan kolmiulotteinen tulkinta todellisena fyysisenä objektina on mahdoton. Tämän mahdottomuuden voi havaita vasta kun sen eri osia vertailee.
Varjoharhat perustuvat aivojen tapaan tulkita valaistuksen ja varjojen säännönmukaisuuksia ja määrittää niiden perusteella muodot ja syvyydet.
Perspektiivisääntöjen avulla voidaan luoda kuvia, jotka näyttävät perspektiivin takia ristiriitaisilta suhteessa todellisiin mittoihinsa.
Merkitystä vaihtavat kuvat ovat monitulkintaisia. Aluksi näköjärjestelmä häilyy edestakaisin kahden tulkinnan välillä, mutta kun tulkinta on vakiintunut, sitä on enää hyvin vaikea vaihtaa tai jättää se huomiotta.
Konteksti- ja johdatteluharhassa katsojaa johdatellaan tiettyyn tulkintaan. Kokoerottelukromatografia
Kokoerottelukromatografian etuihin kuuluu hyvä kookkaiden molekyylien erottelukyky pienistä molekyyleistä minimaalisella ajoliuoksen tilavuudella ja erilaisten ajoliuosten soveltuvuus, koska ne eivät häiritse suodatusprosessia, jolloin eroteltavien partikkelien biologinen aktiivisuus voidaan säilyttää niille sopivalla ajoliuoksella. Kokoerottelu yleensä yhdistetään muihin erottelutekniikoihin, jotka erottelevat molekyylejä muiden ominaisuuksien, kuten happamuus, emäksisyys, varaus ja affiniteetti tiettyihin yhdisteisiin, perusteella. Kokoerottelulla saadaan lyhyet ja hyvin määritellyt erotteluajat ja kapeat eluutiopiikit, mitkä johtavat hyvään herkkyyteen. Hyvä resoluutio edellyttää kuitenkin ainakin 10 % molekyylipainoeroa näytteen molekyylien välillä. Näytettä ei menetetä kokoerottelussa, koska ne eivät interaktoi stationaarifaasin kanssa. Kokonaisheijastuminen
Röntgenalueella kokonaisheijastus tapahtuu optisesti harvemmasta aineesta tiheämpään mentäessä eli päinvastoin kuin näkyvän valon tapauksessa. Tämä johtuu aineiden taitekertoimista, jotka riippuvat säteilyn aallonpituudesta. Enantiomeeri
Enantiomeerien kemialliset ominaisuudet ovat samat lukuun ottamatta kiraalisuutta ja ne voidaan erottaa toisistaan ainoastaan toisten kiraalisten aineiden avulla. Kromatografiaan voidaan käyttää luonnonsokeria (eli vain yhtä enantiomeeria) sisältävää putkea, jossa eri enantiomeerit liikkuvat eri nopeudella. Enantiomeerien fysikaaliset ominaisuudet ovat muutoin samat, mutta puhdas enantiomeeri saa valonsäteen polarisaation kiertymään muutamalla asteella eli se on optisesti aktiivinen, mikä voidaan havaita esimerkiksi sokeriliuoksesta. Eri enantiomeerit kiertävät valon polarisaatiotasoa vastakkaisiin suuntiin. Röntgendiffraktio
Diffraktioilmiö nähdään, kun diffraktoivan hilan tasojen välimatkan on suunnilleen sama kuin käytetyn säteilyn aallonpituus. Tämä selittää miksi juuri röntgendiffraktiolla saadaan tietoa atomitason järjestyksestä kiteissä. Röntgensäteilyn aallonpituus on noin ångströmin suuruusluokkaa, kuten myös atomien välimatka kiteessä. Myös pidempiaallonpituuksista säteilyä voitaisiin käyttää diffraktiotutkimuksessa. Ultravioletti- ja infrapunasäteilyä käytetään kuitenkin lähinnä spektroskopiamenetelmissä, koska näillä aallonpituusalueilla molekyylit absorboivat säteilyä voimaakkaammin kuin röntgenalueella. Aukkosuhde
Aukon koko vaikuttaa myös kuvan tarkkuuteen linssien ominaisuuksista riippuvalla tavalla. Äärimmilleen avatulla aukolla järjestelmän piirtämään kuvaan vaikuttavat optiset vääristymät eli aberraatiot, kun taas hyvin pienen aukon läpi kulkeva valo diffraktoituu. Tavallisilla kameraobjektiiveilla terävin piirto saavutetaan yleensä noin 5,6–8 alueella. Lyhyen polttovälin laajakulmalinsseissä suuri aukko aiheuttaa usein vinjetointia eli kuvan reunojen tummumista. Ohutkerroskromatografia
Polyamidien, kuten polykaprolaktaamin ja Nylon 6.6:n, käyttö stationäärifaasina on yleistynyt. Niillä muuten heikosti erottuvat fenolit erottuvat hyvin. Näitä levyjä käytettäessä myös vesi sopii ajoliuokseksi. Lajiutuminen
Yleisin populaatioiden toisistaan erilleen joutumisen syy on maantieteellinen. Maantieteellisiä isolaatiotekijöitä ovat erilaiset kyseiselle lajille sopimattomat biotoopit, tavallisesti vuoristot, vesistöt, kanjonit tai autiomaat, jotka johtavat populaation jakautumiseen pienemmiksi osiksi, joiden välillä ei pääse tapahtumaan geenivirtaa, esimerkiksi kasveilla siitepölyn, siementen tai itiöiden, eläimillä yksilöiden mukana. Heterokromia
Heterokromia eli silmien erivärisyys on kehityshäiriö. Heterokromiassa ihmisen tai eläimen silmät ovat keskenään eriväriset. Heterokromia voi johtua perinnöllisistä syistä, silmään tulleesta vammasta tai sairaudesta. Melaniinin tuotanto on erilainen molemmissa silmissä, mikä on syynä erivärisyyteen. Diffraktio
Diffraktio on ilmeistä esimerkiksi vedellä, mutta tätä tapahtuu myös valolla. Parhaiten se on kenties havaittavissa jos koherentilla ja siten yksivärisellä eli vain yhtä aallonpituutta lähettävällä eli monokromaattisella valonlähteellä, kuten laserilla valaistaan levyä, jossa on kaksi hyvin lähellä toisiaan olevaa ja kyllin kapeaa vierekkäistä rakoa. Tällöin muodostuu kyllin kaukana levyn takana olevaan "varjostimeen" useita rivissä ja toisistaan tasaisin välimatkoin olevia valoviiruja tai -täpliä sisältävä interferenssikuvio. Varjostimeen ei siis muodostu kahta viirua/täplää toisin kuin joku saattaisi olettaa vaikka valon havaitaan etenevän arkielämässä sädemäisen suoraan kuin se koostuisi vain hiukkasmaisen luonteen omaavista osasista. Tämänkaltainen interferenssikuvion aikaansaava koe tunnetaan muun muassa Youngin kaksoisrakokokeena tai kaksoisrakokokeena. Valo siis diffraktoi ja interferoi itsensä kanssa, eli sillä on aaltomaista luonnetta. Karttakieli
Karttakielen etiologia on tuntematon. Joillain alueilla kielen pintasolukko kuoriutuu liian nopeasti. Iho on näillä alueilla ohutta aiheuttaen punoitusta ja arkuutta sekä herkkyyttä sieni-infektioille. Toisaalla solut uusiutuvat tavallista hitaammin, jolloin pinta muuttuu vaaleammaksi. Karttakieli ei koskaan muutu pahanlaatuiseksi. Karttakielen synty saattaa liittyä psoriasikseen, Reiterin tautiin, astmaan tai atopiaan. Myös perintötekijät saattavat altistaa sille. Irisointi
Irisointi eli iridisointi on optinen ilmiö, jossa pinnan näkyvä väri vaihtelee katselukulmasta riippuen, jolloin suurempi pinta näyttää loistavan sateenkaaren väreissä. Irisointia esiintyy luonnossa hyvin monenlaisilla pinnoilla mineraaleista ja nesteistä kovakuoriaisten kuoriin, perhosten siipiin ja lintujen höyheniin. Myös monet ihmisen valmistamat esineet ovat irisoivia. Elävässä luonnossa irisoivat pinnat aiheutuvat ohuista päällekkäisistä kalvoista muodostuvasta pintarakenteesta, ja ovat siten esimerkki rakenteellisesta väristä. Mineraalien tai nesteiden pintojen irisointi puolestaan johtuu valon interferenssistä, joka syntyy valon taittuessa eri aineiden välillä. Valonkesto
Painoväreissä käytetään pääasiassa orgaanisia pigmenttejä, joten painotuotteen värien muuttuminen ja haalistuminen auringon UV-säteilyn vaikutuksesta on usein vain ajan kysymys. Syynä käytölle on muun muassa epäorgaanisiin pigmentteihin verrattuna edullinen hinta. Epäorgaanisten pigmenttien hiukkaskoko on myös usein orgaanisia pigmenttejä suurempi, eivätkä kaikki epäorgaaniset pigmentit näin ollen sovellu käytettäväksi offset-painatuksessa. Valonkesto
Värin haalistuminen perustuu sähkömagneettisen säteilyn vaikutukseen värin aiheuttavien molekyylien kemiallisessa rakenteessa. Molekyylin värillisyyden aiheuttavaa osaa kutsutaan kromoforiksi. Marto
Martouden syynä voivat olla geneettiset tekijät tai ympäristön vaikutukset. Marto on esimerkiksi haploidi kasvi, jolla on yksinkertainen kromosomisto. Tällaisia kasveja voidaan kasvattaa siitepölyhiukkasista, mutta niillä ei voi tapahtua normaalia meioosia, joka on suvulliseen lisääntymiseen liittyvä solunjakautumistapahtuma. Kehittyvien siitepölyhiukkasten peruskromosomisto on vajaa ja yleensä ne surkastuvat jossakin kehitysvaiheessa. Muodostuvista sukusoluista tulee silloinkin martoja, kun tapahtuu yhden geenin mutaatio lisääntymistä säätelevissä järjestelmissä. Mutaatio voi muuttaa esimerkiksi siiteputken kasvua tai sukusolujen yhtymisen yksityiskohtia. Ympäristövaikutuksena voi olla vaikkapa kuivuus. Se voi rajoittaa esimerkiksi heinien tähkylöiden kehittymistä. Vaikka oikea valojaksoisuus olisi aikaansaanut kukka-aiheiden kukkimisvalmiuden, osa kukista jää kehittymättä eli tähkään jää martoja kohtia. Ohutkerroskromatografia
Kahden eri komponentin erottumista toisistaan kuvaa resoluutio R, joka määritellään kahden eri aineen täplän keskipisteen välisen matkan x ja täplien keskimääräisen halkaisijan suhteena. Jos arvo on 1, ovat komponentit erottuneet toisistaan melko hyvin.: Röntgendiffraktio
Röntgendiffraktio (lyhenne XRD, ) on ilmiö, jossa röntgensäteily diffraktoituu kiteestä. Säteilyn sirontakulma riippuu diffraktoivien tasojen välimatkasta. Siten röntgendiffraktio on myös materiaalitutkimuksen menetelmä, jolla saadaan tietoa kiteisten aineiden atomitason järjestyksestä, kiderakenteesta. Röntgendiffraktiota käytetään muun muassa mineraalien ja kemiallisten yhdisteiden tunnistamisessa sekä uusien materiaalien rakenteen tutkimuksessa. Lääketieteellinen röntgenkuvaus
Röntgensäteilyn käyttö lääketieteellisessä diagnostiikassa perustuu röntgensäteilyn kykyyn läpäistä kehon kudoksia, mutta myös siihen, että säteily vaimenee kudoksissa niiden alkuainekoostumuksen ja tiheyden mukaan. Röntgenkuvauksen kaksiulotteisuuden takia kuvattavasta kohteesta tulisi ottaa ainakin kaksi kuvaa eri suunnilta, jos se on kuvauksesta riippuen mahdollista. Esimerkiksi luut saattavat näyttää täysin vahingoittumattomilta toiselta suunnalta ja toiselta suunnalta kuvattaessa paljastuu murtuma tai virheasento. Yleensä kuvataan etu- tai takakuva ja sitten sivukuva. Joskus kuvataan myös viisto- tai erikoisprojektioita. Beerin ja Lambertin laki
Molaarinen absorptiokerroin "ε" (aikaisemmin ”ekstinktiokerroin” tai ”absorptiviteetti”) on sitä suurempi, mitä voimakkaammin säteily absorboituu. Absorptiokerroin riippuu paitsi absorboivasta aineesta myös säteilyn aallonpituudesta, lämpötilasta sekä liuosmittauksissa käytettävästä liuottimesta. Väriaineiden absorptiokertoimet ovat yleensä suuria, joten vähäisetkin ainemäärät aiheuttavat liuokseen voimakkaan värin. Pieniä metalli-ionien pitoisuuksia voidaankin määrittää spektrofotometrisesti, kun ionien annetaan muodostaa värillinen kompleksi. Eroosio
Eroosio on kallioperän ja maaperän kulumista veden, tuulen, mekaanisen kulutuksen tai jonkin muun maaperää kuluttavan tekijän tähden.
Laajassa merkityksessä eroosioon lasketaan mukaan myös irronneen aineksen kulkeutuminen veden tai tuulen mukana; suppeampi merkitys kattaa vain aineksen irtoamisen, jolloin raja rapautumiseen on häilyvä. Eroosion irroittaman aineksen kasautuminen on nimeltään sedimentaatiota, nämä kaksi prosessia yhdessä muokkaavat maastonmuotoja jatkuvasti. Massaspektrometria
Ionisaattorissa tapahtuvassa ionisaatiossa näytteeseen tuodaan eri tavoin energiaa, jotta se saadaan muuntumaan kaasuksi ja/tai ionisoitumaan. Siksi tutkittavat aineet voivat ionisaatiossa pilkkoutua pienemmiksi osasiksi, eli fragmentoitua. Tutkittavasta aineesta riippuen tähän voidaan pyrkiä tai tätä vältetään. Tarkoituksenmukainen fragmentaatio kuitenkin yleensä tapahtuu omassa vaiheessaan erilaisin menetelmin kuin ionisaatio. Ionisaatiomenetelmä valitaan tutkittavan näytteen mukaan. Ionisaattoreihin, jotka toimivat jatkuvalla näytesyötöllä, voidaan usein yhdistää erilaisia puhdistimia tai erottimia helpottamaan ja automatisoimaan analyysiä. Joihinkin voidaan esim. liittää kromatografi, joka erottaa näytteen eri osiin (fraktioihin) näytteessä olevien molekyylien kemiallisten ominaisuuksien avulla. Kaasukromatografia
Kaasukromatografinen erotus perustuu kaasumaisen yhdisteen jakautumiseen liikkuvan kaasufaasin ja paikallaan pysyvän faasin (stationäärifaasi) välillä. Liikkuvana faasina on kantajakaasu, joka on yleensä helium, vety, typpi tai argon. Erottuminen tapahtuu lämpötilakontrolloidussa uunissa olevassa kolonnissa, ohuessa putkessa, jonka sisällä stationäärifaasi on. Stationäärifaaseja on monta erilaista tyyppiä. Eri yhdisteillä on erilaisia vuorovaikutuksia käytettävän stationäärifaasin kanssa. Näin ollen eri yhdisteet kulkevat kolonnin läpi eri nopeudella. Näin yhdisteet erottuvat toisistaan ja kukin yhdiste voidaan tunnistaa ja sen pitoisuus määrittää. Yhdisteen kulkuaikaa koko laitteiston läpi kutsutaan retentioajaksi. Yhdisteiden erottumiseen vaikuttavia kemiallisia ja fysikaalisia vakioita ovat molekyylin koko, höyrystymislämpötila, rakenne, polaarisuus ja kiraaliset ominaisuudet. Lämpötilakerrostuneisuus (limnologia)
Matalat vesistöt saavat auringonvaloa pohjaan asti, mikä lämmittää veden kauttaaltaan. Silloin vesistöön ei muodostu lämpötiloiltaan erilämpöisiä kerroksia. Toinen kerrostumisen häiriötekijä johtuu tuuliolosuhteista. Jos lampi tai järvi on monelta suunnalta tuulten armoilla, pystyy tuuli sekoittamaan syvätkin vedet tasalämpöisiksi. Matalassa lammessa ilmiö kuitenkin esiintyy, jos se sijaitsee tuuliin nähden suojaisassa paikassa ja jos auringon valo ei ulotu kovin syvälle veteen (sameus). Silloin lammen pintavedet lämpenevät eniten ja kerrostuma voi syntyä ainakin vähäksi aikaa.
Meressä lämpötilakerrostuminen ei riipu puhtaasti lämpötilan aiheuttamista tiheyseroista, vaan huomioon on otettava myös suolapitoisuuden aiheuttamat tiheyserot. Meren lämpötilakerrostuminen on näiden yhteisvaikutuksesta syntynyt kerrostuminen. Voimakkaat tuuli ja sen aallokko sekoittavat meren pintavesiä, joten ne ovat tasalämpöisiä paljon syvemmällä kuin järvet. Merivirrat kuljettavat vesimassoja erilaisten vedenalaisten harjanteiden välistä ja ylitse, jolloin sekoittumista tapahtuu myös pohjan lähellä. Merien lämpötilakerrostuminen on siksi selkeintä laajojen valtamerien äärellä. Aorttastenoosi
Aorttaläpän ahtauman eli aorttastenoosin taustalla on rakenteellinen läppävika, yleisimmin läpän kalkkeutuminen tai reumakuume. Tavallisin syy ahtauman synnylle on kuitenkin se, että terve, sileä ja elastinen aorttaläppä jäykistyy vuosikymmenten aikana. Jäykän ja kalkkisen läpän aiheuttaman ahtauman riskitekijät ovat samoja kuin muillakin sydän- ja verisuonisairauksilla: ikääntyminen, tupakointi, korkea verenpaine, korkea kolesteroli, diabetes ja miessukupuoli sekä sukuvika altistavat aorttastenoosille. Muutamalla prosentilla väestöstä on syntyessään kaksiliuskainen läppä normaalin kolmiliuskaisen sijaan. Kaksiliuskainen läppä ahtautuu kolmiliuskaista nopeammin, usein jo keski-iän jälkeen. Ornitiiniaminotransferaasi
Ornitiiniaminotrasferaasin puutos johtuu kolmesta tai neljästä mutaatiosta, jotka ovat resessiivisesti autosomien kautta periytyviä. Toimivan entsyymin puutos johtaa ornitiinin kertymiseen elimistöön; pitoisuudet voivat olla tyypillisesti 6–15-kertaiset verrattuna tavanomaisiin pitoisuuksiin. Muita poikkeavuuksia voivat olla lysiinin, kreatiniinin ja fosfokreatiniinin määrän vahäisyys elimistössä. Ornitiinitransaminaasin puutos on yhteydessä silmänpohjan pyörörappeumaan, joka on edetessään sokeuden aiheuttava sairaus. Ornitiinitransaminaasin puutos on yleisintä Pohjoismaissa, erityisesti Suomessa. Kreatiini ja fosfokreatiini ovat biologisesti aktiivisia aineita. Kreatiniini on kreatiinin hydrolysoitumisesta tuleva tuote, joka on kuona-aine ja poistuu munuaisten kautta elimistöstä. Ohutkerroskromatografia
Uusimmat menetelmän kehityskohteista liittyvät kiraalisten molekyylien enantiomeerien erottamiseen toisistaan. Tämä perustuu erityiseen syklodekstriinipinnoitteeseen. Menetelmää on tutkittu muun muassa lääkeaineiden biologisesti aktiivisten enantiomeerien erottamiseen tehottomista isomeereista, käänteisfaasitekniikoihin ja stationäärifaasiseoksia sisältäviin ohutkerroskromatografialevyihin. Silmien väri
Silmien erivärisyys eli heterokromia voi johtua perinnöllisistä syistä, sairaudesta tai silmään tulleesta vammasta. Syynä silmien erivärisyyteen on silmien eritasoinen melaniinin tuotanto. Silmien väriä voidaan korostaa tai jopa kokonaan vaihtaa piilolinssien avulla. Ydinmagneettinen resonanssispektroskopia
"Irrottaminen" (eng. decoupling) tarkoittaa tiettyjen J-kytkeytymisten poistamista. C NMR-spektristä voidaan poistaa H kytkeytymiset, jolloin C-signaalit näkyvät orgaanisten yhdisteiden spektreissä singletteinä muiden multiplettien sijaan. C-spektriä, josta on irrotettu H-ytimet, kutsutaan C{H} NMR-spektriksi. Nimeämiskäytäntö pätee muihinkin spektreihin: C{H, F}, P{H} jne. Ohutkerroskromatografia
Alla olevassa kuvasarjassa on esitetty vihreiden lehtien eri värikomponenttien erottuminen ohutlevykerroskromatografiassa. Evoluutio
Mutaatiot voivat aiheuttaa suurien kromosomin osien duplikaation eli kahdentumisen (yleensä rekombinaation kautta), mikä voi tuottaa ylimääräisiä kopioita geenistä genomiin. Ylimääräiset geenien kopiot ovat merkittävä raaka-ainelähde uusien geenien kehittymiselle. Tämä on tärkeää, koska useimmat uudet geenit kehittyvät geeniperheissä jo olemassa olevista geeneistä, joilla on yhteiset esivanhemmat. Esimerkiksi ihmisen silmä käyttää neljää geeniä tehdäkseen rakennelmia, jotka aistivat valoa: kolme värinäköön ja yksi hämäränäköön; kaikki neljä polveutuvat yhdestä ainoasta esivanhemman geenistä. Diastereomeeri
Kahdella toistensa diastereomeerillä on yleensä erilaiset fyysiset ominaisuudet (kiehumispisteet, poolisuus jne.) ja myös niiden reaktiivisuus voi olla erilainen, toisin kuin enantiomeereillä, joiden fyysiset ominaisuudet ovat samanlaiset (lukuun ottamatta optista aktiivisuutta). Tästä syystä diastereomeerien erottaminen toisistaan rasemaatista esimerkiksi kromatografialla on usein helppoa. Asia on toisin enantiomeerien kohdalla, joiden kromatografinen erottelu yleensä vaatii ensin enantiomeerien reagointia jonkin yksittäisen eli enantiopuhtaan stereoisomeerin kanssa. Diastereomeeristen konformeerien erottelu voi kuitenkin olla mahdotonta. Solunulkoiset vesikkelit
EV:iden pieni koko ja monimuotoinen koostumus antaa haasteita niiden eristämiselle ja analytiikalle. EV:iden eristämiseen käytetään erikoistunutta tutkimusvälineistöä. Usein käytetty eristysmenetelmä on erottelu korkeakierroksisen sentrifugin avulla joko putken pohjalle eroon liukoisesta materiaalista tai tarkemmin tiheysgradientissa. Tämä vaatii erikoislaitteistoja ja on aikaavievää. Lisäksi erilaisiin EV:iden fysikokemiallisiin ominaisuuksiin perustuvia lähestymistapoja on kehitetty esim. suodattamiseen tai saostamiseen, mutta nämä eivät yleisesti vielä tuota yhtä puhdasta materiaalia kuin sentrifugiperusteinen eristys, vaikka ovat huomattavasti nopeampia toteuttaa. Kromatografiset menetelmät perustuvat tällä hetkellä geelisuodatukseen ja molekyyli-interaktioihin. Eristysmenetelmän sopivuus riippuu EV:den käyttötarkoituksesta ja jatkoanalytiikasta. Ohutkerroskromatografia
Ohutkerroskromatografiaa voidaan suorittaa myös käänteisfaasikromatografiana. Siinä stationäärifaasi on pooliton ja eluentti poolinen. Käänteisfaasikromatografian etuna ovat normaaliin ohutkerroskromatografiaan verrattuna parempi valikoivuus, parempi polaarittomien yhdisteiden erottuminen, helpompi näytteen puhdistus ja levyn aktivoinnin tarpeettomuus. Korkean erotuskyvyn nestekromatografia
HPLC-laitteistossa liuottimeen liuotettu näyte pakotetaan kulkemaan kolonnin läpi, joka on pakattu tiiviisti hienojakoisella stationaarifaasilla. Yhdisteiden erottuminen korkean erotuskyvyn nestekromatografiassa perustuu yhdisteiden vuorovaikutukseen kiinteän stationäärifaasin ja liikkuvan nestemäisen faasin välillä. Erottuneet yhdisteet havaitaan detektorilla, jonka avulla yhdisteitä voidaan esimerkiksi tunnistaa sekä määrittää niiden pitoisuuksia näytteessä. Otsonikato
Otsonikerroksen paksuus vaihtelee maapallolla sekä ajallisesti että paikallisesti. Otsonin jakautumiseen vaikuttavat pääasiassa Auringon säteilymäärän vaihtelut ja ilmakehän kiertoliike. Otsonia syntyy ja tuhoutuu eniten tropiikissa, jossa säteily on runsainta. Kuitenkin otsonikerroksen paksuus on yleisesti ottaen pienempi päiväntasaajan lähellä kuin napa-alueilla. Tämä johtuu stratosfäärissä vallitsevasta hitaasta Brewerin–Dobsonin kiertoliikkeestä, joka kuljettaa tropiikissa syntynyttä otsonia navoille. Ohutkerroskromatografia
Ohutkerroskromatografia voidaan suorittaa myös käänteisfaasikromatografiana, jolloin stationäärifaasi on pooliton (rasvaliukoinen) ja eluentti poolinen (vesiliukoinen). Nämä levyt sisältävät stationäärifaasinaan silikaa, joka on tehty sisältämään poolittomia silyylieetteriryhmiä käsittelemällä sitä diklooridimetyylisilaanilla. Mikroteknologia
Eri teollisuudenaloilla näiden keskinäinen tärkeys vaihtelee. Litteiden näyttöjen (esimerkiksi LCD) ja aurinkokennojen (PV, photovoltaics) valmistuksessa pääpaino on ohutkalvojen kasvatuksella,
mikroelektroniikassa oksidoinnilla, diffuusiolla ja ioni-istutuksella on keskeinen rooli transistorien ominaisuuksien säätämisessä; mikrosysteemit hyödyntävät runsaasti etsausta ja bondausta; optoelektroniikassa epitaksia on kriittinen työvaihe lasereiden ja diodien valmistuksessa. Litografia, eli piirien kuviointi on keskeinen perustekniikka, ja se on mukana kaikissa teknologioissa. CD ja DVD-levyjen valmistuksessa on paljon yhteisiä piirteitä mikroteknologian kanssa, muun muassa ohutkalvojen kasvatus, mutta kuviointia ei tehdä litografialla vaan ruiskupuristamalla. Röntgentutkimus
Röntgensäteilyn käyttö lääketieteellisessä diagnostiikassa perustuu röntgensäteilyn kykyyn läpäistä kehon kudoksia, mutta myös siihen, että säteily vaimenee kudoksissa niiden alkuainekoostumuksesta ja tiheydestä riippuvalla tavalla. Röntgenkuvauksen kaksiulotteisuuden takia kuvattavasta kohteesta tulisi ottaa ainakin kaksi kuvaa eri suunnilta, jos se on kuvauksesta riippuen mahdollista. Esimerkiksi luut saattavat näyttää täysin vahingoittumattomilta toiselta suunnalta ja toiselta suunnalta kuvattaessa paljastuu sitten murtuma tai virheasento. Yleensä kuvataan etu- tai takakuva ja sitten sivukuva. Joskus kuvataan myös viisto- tai erikoisprojektioita. Mammografiassa otetaan usein ylä-ala suunnan kuvan lisäksi sivukuvan sijasta ensisijaisesti viistoprojektio, kuten myös jalkaterän ja kämmenen luiden kuvauksissa. Yleisiä erikoisprojektioita ovat ranteen veneluun kuvaukset ja lannerangan taivutuskuvat. Mikroskooppi
Erotuskyvyksi nimitetään pienintä etäisyyttä, joka kahdella pisteellä voi olla, jotta ne havaittaisiin erillisinä. Ihmissilmän erotuskyky rajoittuu kohteisiin, joiden läpimitta on yli 0,01 mm eli 10 µm. Tätä pienempien kohteiden tarkasteluun on käytettävä mikroskooppia. Yksinkertaisin optinen mikroskooppi on vain telineeseen kiinnitetty suurennuslasi eli kupera linssi, jonka polttopisteessä on peili, jonka päälle tutkittava näyte kiinnitetään. CMYK
Kukin neljästä osaväristä painetaan paperille erikseen. Värien voimakkuutta säädetään muodostamalla väreistä tiheässä olevia rasteripisteitä, jotka peittävät vain osan painettavasta paperipinnasta. Rasteroinnin avulla neljällä perusvärillä saadaan aikaan periaatteessa miljoonia erilaisia värisävyjä. Käytännössä paperille painettuina ihmissilmälle erottuvien erilaisten sävyjen määrä on enintään joitakin tuhansia. Otsoni
Otsonia muodostuu ilmakehän yläosassa, stratosfäärin otsonikerroksessa, kun auringon ultraviolettisäteily hajottaa happimolekyylejä (O) happiatomeiksi (O). Nämä sitten yhtyvät molekulaariseen happeen muodostaen otsonia. Otsonia syntyy myös salamoinnin ja kipinöinnin yhteydessä. Otsonikerros suojaa eläviä soluja Auringon ultraviolettisäteilyltä. Absorptio eli säteilyn vaimeneminen perustuu UV-säteilyn kykyyn hajottaa O- ja O-molekyylejä. Ohutkerroskromatografia
Orgaanisessa analyysissä ohutlevykromatografiaa käytetään useisiin eri tarkoituksiin. Tärkeimmät ovat seoksessa olevien komponenttein määrän selvittäminen, analyytin puhtauden määrittäminen ja reaktioiden seuranta. Ohutkerroskromatografialla voidaan esimerkiksi määrittää, onko näyte riittävän puhdasta herkempää kaasukromatografia- tai HPLC-analyysiä varten. Bloom (tehoste)
Tehosteen tarkoituksena on mallintaa valokuvauksessa ja elokuvien kuvaamisessa käytettävien linssien toimintaa. Vaikka tietokonegrafiikka mahdollistaa teoriassa täydellisen tarkan kuvan mallinnuksen, todellisissa linsseissä on pieniä epäpuhtauksia, jotka eivät näy normaaliolosuhteissa, mutta suuret valojen kirkkauserot saavat kirkkaammat alueet levittämään ympärilleen valopihan. Tehosteessa kirkkaiden valojen leviämistä simuloidaan keinotekoisesti. Röntgenkristallografia
Kuten mainittua, joidenkin – etenkin kalvoproteiinien – kiteytys voi olla hankalaa. Röntgensäteily vaurioittaa proteiinia aina jonkin verran, mikä saattaa aiheuttaa eriasteisia hankaluuksia mallintamisen yhteydessä. Matalan resoluution rakennemalleissa on epätarkkuutta, eikä esimerkiksi atomien välisiä etäisyyksiä voi mitata varmuudella resoluution ollessa 3 Å luokkaa. Kiteytetty rakenne ei myöskään välttämättä vastaa kaikilta osin ei-kiteytettyä muotoa. Proteiinien rakennetta nesteessä voidaan tutkia NMR-menetelmällä. Erotuskyky
Kaukoputken paras mahdollinen erotuskyky riippuu sen suurimman linssin tai peilin, objektiivin halkaisijasta. Tämä johtuu valon diffraktiosta. Käytännössä erotuskykyyn vaikuttaa ilmakehän rauhattomuus siten, että pistemäisenkin kohteen kuva pyrkii aina leviämään noin 0,5-1,0 kulmasekunnin läpimittaiseksi kiekoksi. Aktiivinen optiikka eli peilin nopea muodon muuttaminen tietokoneohjauksella ja täpläinterferometria ovat suurissa kaukoputkissa käytettyjä keinoja, joilla erotuskykyä parannetaan. Käytännössä erotuskyky tarkoittaa esimerkiksi kahden lähekkäisen tähden erottumista erillisinä. Valokuvauksessa on otettava huomioon kuvan leviäminen filmin 0,01–0,03 mm rakeiden mukaan. Ioninvaihtokromatografia
Ioninvaihtokromatografia on kromatografinen erotusmenetelmä, joka perustuu ioninvaihtoon eli varautuneiden ionien sähköstaattisiin vuorovaikutukseen varautuneen paikallaan pysyvän faasin eli statiönäärifaasin kanssa. Ioninvaihtokromatografia on usein käytetty menetelmä sekä orgaanisessa että epäorgaanisessa analytiikassa.