14 najczęściej spotykanych typów mikroskopów

Istnieją różne rodzaje mikroskopów : optyczne, kompozytowe, stereoskopowe, petrograficzne, konfokalne, fruorescencyjne, elektroniczne, transmisyjne, skanujące, skanujące, efekt tunelowy, jonowy, cyfrowy i wirtualny.

Mikroskop to instrument, który pozwala człowiekowi zobaczyć i obserwować rzeczy, których nie można było zobaczyć gołym okiem. Jest używany w różnych dziedzinach handlu i badań, od medycyny po biologię i chemię.

Ukazano nawet termin użycia tego instrumentu do celów naukowych lub badawczych: mikroskopia.

Wynalazek i pierwsze zapisy dotyczące użycia najprostszego mikroskopu (działającego przez system szkieł powiększających) pochodzą z XIII wieku, z różnymi przypisaniami do tego, kto może być jego wynalazcą.

Natomiast mikroskop złożony, bliższy dzisiejszym modelom, szacuje się, że po raz pierwszy zastosowano go w Europie około roku 1620.

Nawet wtedy było kilku, którzy próbowali przypisać wynalazek mikroskopowi i pojawili się różne wersje, które dzięki podobnym komponentom zdołały osiągnąć cel i powiększyć obraz bardzo małej próbki przed ludzkim okiem.

Do najbardziej rozpoznawalnych nazw, którym przypisuje się wynalazek i zastosowanie ich własnych wersji mikroskopów, należą Galileo Galilei i Cornelis Drebber.

Pojawienie się mikroskopu w badaniach naukowych doprowadziło do odkryć i nowych perspektyw na istotne elementy dla rozwoju różnych dziedzin nauki.

Obserwacja i klasyfikacja komórek i mikroorganizmów, takich jak bakterie, to jedne z najbardziej popularnych osiągnięć, które były możliwe dzięki mikroskopowi.

Od swoich pierwszych wersji ponad 500 lat temu, dzisiaj mikroskop zachowuje swoją podstawową koncepcję działania, chociaż jego wydajność i wyspecjalizowane cele zmieniają się i ewoluują do dnia dzisiejszego.

Główne typy mikroskopów

Mikroskop optyczny

Znany również jako mikroskop świetlny, jest to mikroskop o największej prostocie strukturalnej i funkcjonalnej.

Działa poprzez serię optyki, która wraz z wejściem światła pozwala na powiększenie obrazu, który jest dobrze umiejscowiony w płaszczyźnie ogniskowej optyki.

Jest to najstarszy mikroskop projektowy, a jego pierwsze wersje przypisuje się Antonowi van Lewenhoekowi (XVII wiek), który wykorzystał prototyp pojedynczej soczewki na mechanizmie, który utrzymywał próbkę.

Mikroskop kompozytowy

Mikroskop złożony to rodzaj mikroskopu optycznego, który działa inaczej niż prosty mikroskop.

Ma jeszcze jeden niezależny mechanizm optyczny, który pozwala na większy lub mniejszy stopień powiększenia próbki. Mają one znacznie bardziej wytrzymałą kompozycję i umożliwiają łatwiejszą obserwację.

Szacuje się, że jego nazwa nie jest przypisana większej liczbie mechanizmów optycznych w strukturze, ale raczej, że tworzenie powiększonego obrazu odbywa się w dwóch etapach.

Pierwszy etap, w którym próbka jest rzutowana bezpośrednio na cele na niej, a druga, gdzie jest powiększana przez system oka, który dociera do ludzkiego oka.

Mikroskop stereoskopowy

Jest to rodzaj mikroskopu optycznego o małym powiększeniu, używanego głównie do sekcji. Ma dwa niezależne mechanizmy optyczne i wizualne; jeden na każdy koniec próbki.

Pracuj z odbitym światłem na próbce zamiast przez nią. Pozwala na wizualizację trójwymiarowego obrazu danej próbki.

Mikroskop petrograficzny

Mikroskop petrograficzny, stosowany zwłaszcza do obserwacji i składu skał i elementów mineralnych, współpracuje z podstawami optycznymi poprzednich mikroskopów, z jakością włączania spolaryzowanych materiałów do swoich celów, co pozwala zmniejszyć ilość światła i świecić minerałom Mogą się zastanowić.

Mikroskop petrograficzny pozwala, dzięki powiększonemu obrazowi, wyjaśnić elementy i struktury kompozycyjne skał, minerałów i składników lądowych.

Mikroskop konfokalny

Ten mikroskop optyczny pozwala na zwiększenie rozdzielczości optycznej i kontrastu obrazu dzięki urządzeniu lub przestrzennemu „otworkowi”, który eliminuje nadmiar światła lub nieostre odbicie odbite przez próbkę, zwłaszcza jeśli ma ona wyższy rozmiar większy niż dozwolony przez płaszczyznę ogniskowania.

Urządzenie lub „pinole” jest małym otworem w mechanizmie optycznym, który zapobiega rozproszeniu nadmiaru światła (które nie jest skupione na próbce) na próbce, zmniejszając ostrość i kontrast, jaki może ona występować.

Z tego powodu mikroskop konfokalny działa z bardzo ograniczoną głębią ostrości.

Mikroskop fluorescencyjny

Jest to inny rodzaj mikroskopu optycznego, w którym fluorescencyjne i fosforyzujące fale świetlne są wykorzystywane w celu uzyskania bardziej szczegółowych informacji na temat badań składników organicznych lub nieorganicznych.

Wyróżniają się po prostu wykorzystaniem światła fluorescencyjnego do generowania obrazu, bez konieczności polegania całkowicie na odbiciu i absorpcji światła widzialnego.

W przeciwieństwie do innych typów mikroskopów analogowych, mikroskop fluorescencyjny może wykazywać pewne ograniczenia ze względu na zużycie, które może mieć składnik światła fluorescencyjnego z powodu akumulacji pierwiastków chemicznych spowodowanych przez wpływ elektronów, zużywając cząsteczki fluorescencyjne.

Opracowanie mikroskopu fluorescencyjnego przyniosło im Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 2014 r. Naukowcom Ericowi Betzigowi, Williamowi Moernerowi i Stefanowi Hellowi.

Mikroskop elektroniczny

Mikroskop elektronowy stanowi kategorię samą w sobie w porównaniu z poprzednimi mikroskopami, ponieważ zmienia podstawową zasadę fizyczną, która umożliwiła wizualizację próbki: światło.

Mikroskop elektroniczny zastępuje użycie światła widzialnego przez elektrony jako źródło oświetlenia.

Zastosowanie elektronów generuje obraz cyfrowy, który pozwala na większe powiększenie próbki niż elementów optycznych.

Jednak duże powiększenia mogą powodować utratę wierności obrazu próbki.

Służy głównie do badania ultra struktury próbek mikroorganizmów; pojemność, której nie mają konwencjonalne mikroskopy.

Pierwszy elektroniczny mikroskop został opracowany w 1926 r. Przez Han Busch.

Transmisyjny mikroskop elektronowy

Jego głównym atrybutem jest to, że wiązka elektronów przechodzi przez próbkę, tworząc dwuwymiarowy obraz.

Ze względu na moc energetyczną, jaką mogą mieć elektrony, próbka musi zostać poddana uprzedniemu przygotowaniu przed obserwacją przez mikroskop elektronowy.

Skaningowy mikroskop elektronowy

W przeciwieństwie do transmisyjnego mikroskopu elektronowego, w tym przypadku wiązka elektronów jest rzutowana na próbkę, generując efekt odbicia.

Pozwala to na trójwymiarową wizualizację próbki, ponieważ uzyskuje się informacje na powierzchni próbki.

Mikroskop skanujący

Ten rodzaj mikroskopu elektronowego został opracowany po wynalezieniu mikroskopu tunelowego.

Charakteryzuje się wykorzystaniem próbki, która skanuje powierzchnie próbki w celu wygenerowania obrazu o wysokiej wierności.

Próbka skanuje, a dzięki wartościom termicznym próbki jest w stanie wygenerować obraz do późniejszej analizy, pokazując uzyskane wartości termiczne.

Mikroskop efektów tunelowych

Jest to instrument wykorzystywany zwłaszcza do generowania obrazów na poziomie atomowym. Jego zdolność rozdzielcza umożliwia manipulowanie poszczególnymi obrazami elementów atomowych, działając przez system elektronów w procesie tunelowym, które działają z różnymi poziomami napięcia.

Potrzeba dużej kontroli środowiska podczas sesji obserwacyjnej na poziomie atomowym, a także wykorzystania innych elementów w optymalnym stanie.

Zdarzały się jednak przypadki, w których mikroskopy tego typu zostały zbudowane i używane w kraju.

Został wynaleziony i wdrożony w 1981 r. Przez Gerda Binniga i Heinricha Rohrera, którzy w 1986 r. Otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.

Mikroskop jonowy w polu

Bardziej niż instrument, pod tą nazwą znana jest technika stosowana do obserwacji i badania uporządkowania i rearanżacji na poziomie atomowym różnych elementów.

Była to pierwsza technika, która pozwoliła rozpoznać przestrzenne rozmieszczenie atomów w danym elemencie. W przeciwieństwie do innych mikroskopów powiększony obraz nie podlega długości fali energii świetlnej, która przez niego przechodzi, ale ma wyjątkową zdolność powiększania.

Został on opracowany przez Erwina Mullera w XX wieku i został uznany za precedens, który umożliwił lepszą i bardziej szczegółową wizualizację elementów poziomu atomowego dzisiaj, dzięki nowym wersjom techniki i instrumentów, które to umożliwiają.

Mikroskop cyfrowy

Mikroskop cyfrowy to instrument o głównie komercyjnym i szeroko rozpowszechnionym charakterze. Działa za pośrednictwem aparatu cyfrowego, którego obraz jest wyświetlany na komputerze lub monitorze.

Uznano go za funkcjonalny instrument do obserwacji objętości i kontekstu przepracowanych próbek. W ten sam sposób ma fizyczną strukturę znacznie łatwiejszą do manipulowania.

Wirtualny mikroskop

Wirtualny mikroskop to coś więcej niż instrument fizyczny. Jest to inicjatywa, która ma na celu digitalizację i archiwizowanie próbek, które dotychczas pracowały w dowolnej dziedzinie nauki, w celu umożliwienia wszystkim zainteresowanym dostępu do cyfrowych wersji próbek organicznych i interakcji z nimi. nieorganiczny poprzez certyfikowaną platformę.

W ten sposób pozostawiono by zastosowanie specjalistycznych instrumentów, a badania i rozwój byłyby wspierane bez ryzyka zniszczenia lub zniszczenia prawdziwej próbki.