18 نوعا من المجاهر (وخصائصها)

هناك أشياء صغيرة جدًا لدرجة أن العين البشرية ببساطة لا تستطيع رؤيتها. لهذا ، هناك شيء ضروري يمكن أن يزيدهم ، ولهذا السبب هناك أدوات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالعالم العلمي مثل المجاهر.

اخترع أنطون فان ليفينهوك أولهما ، ومنذ ذلك الحين ، لم يصبح اختراعه أكثر تعقيدًا فحسب ، بل ، أيضًا ، تم إنشاء أنواع أخرى تعمل على مراقبة الأشياء التي لم يكن هذا التاجر الهولندي ليصدقها أبدًا يوجد.

اليوم سوف نكتشف أنواع المجهر المختلفة، بالإضافة إلى معرفة الغرض منها ، وما هي مكوناتها وكيفية عملها. لا تفوتهم.

• مقالات لها صلة: "ال 14 جزء من المجهر ووظائفها".

18 نوعا من المجهر (شرح)

إن المجهر هو أداة ، لو لم يتم اختراعها من قبل ، فلن يكون العلم بالتأكيد متقدمًا كما هو عليه اليوم. تم الترويج للعلوم والتكنولوجيا بقوة منذ ذلك الحين تاجر هولندي يدعى أنتون فان ليفينهوك، ضجر قليلاً من الرجل الصالح ، قرر تجربة عدة عدسات مكبرة في منتصف القرن السابع عشر واخترعها ، مثل من لا يريد الشيء ، أداة يمكن من خلالها مراقبة الأشياء الصغيرة مثل خلايا الدم الحمراء أو الحيوانات المنوية.

أربعة قرون مرت منذ أن اخترع هذا الرجل النموذج الأولي للميكروسكوب والعلماء ، في رغبته في معرفة شكل هذا العالم الصغير لا تستطيع العين البشرية الرؤية بالعين المجردة ، لقد قاموا بتصميم أنواع جديدة من المجاهر ، بعضها متطور وقوي لدرجة أنها تسمح لنا برؤية حتى الفيروسات و ذرات. التحسينات التقنية للعديد من المجاهر التي تم اختراعها

أدت إلى تحسينات في كل من الطب والتكنولوجيا الصناعية وعلم الأحياء.

في هذه المقالة سوف نكتشف 18 نوعًا من المجاهر الموجودة ، وكيف تعمل ومجالات المعرفة التي يتم استخدامها بشكل أساسي.

1. مايكروسكوب بصري

كان المجهر الضوئي هو أول مجهر في التاريخ. كانت هذه الأداة علامة لما قبل وبعد في علم الأحياء والطب لأن هذا الاختراع ، على الرغم من بساطته التكنولوجية النسبية ، جعل من الممكن رؤية الخلايا لأول مرة.

السمة الرئيسية لهذه الأداة هي أن الضوء المرئي هو العنصر الذي يسمح برؤية العينة. يضيء شعاع من الضوء الجسم المراد مراقبته ، ويمر من خلاله ويوجه إلى عين المراقب ، التي تتلقى صورة مكبرة بفضل نظام العدسة. يعتبر المجهر الضوئي مفيدًا لمعظم مهام الفحص المجهري ، حيث يسمح لنا برؤية تفاصيل الخلايا والأنسجة التي لا يمكننا رؤيتها بالعين المجردة.

ومع ذلك ، فإن هذا المجهر هو الأبسط على الإطلاق. يتم تحديد حد الدقة الخاص به من خلال حيود الضوء ، وهي ظاهرة تنحرف بموجبها أشعة الضوء حتمًا عبر الفضاء. نتيجة لذلك ، فإن الحد الأقصى الذي يمكن الحصول عليه بالمجهر الضوئي هو 1500x.

• قد تكون مهتمًا بـ: "17 من الفضول حول الإدراك البشري"

2. انتقال المجهر الإلكتروني

تم اختراع المجهر الإلكتروني النافذ خلال ثلاثينيات القرن الماضي وكان ثورة حقيقية في النصف الأول من القرن الماضي. هذا المجهر يسمح بالوصول إلى عدد من التكبيرات أكبر من البصري ، لأنه لا يستخدم الضوء المرئي كعنصر عرض ولكنه يستخدم الإلكترونات.

تعتبر مجاهر الإرسال الإلكترونية أكثر تعقيدًا من المجاهر الضوئية ، وهذا واضح في طريقة عرض العينات.

تعتمد آلية هذا المجهر على إلكترونات ضرب على عينة فائقة الدقة ، أدق بكثير من تلك التي يتم تحضيرها عادة للمراقبة في المجهر الضوئي. يتم الحصول على الصورة من الإلكترونات التي تمر عبر العينة وتؤثر لاحقًا على لوحة فوتوغرافية. لتحقيق التدفق الصحيح للإلكترونات داخل هذه المجاهر ، يجب أن تكون فارغة.

يتم تسريع الإلكترونات باتجاه العينة باستخدام مجال مغناطيسي. بمجرد أن تصطدم بها ، ستمر بعض الإلكترونات من خلالها بينما يرتد البعض الآخر عنها وتتشتت. هذه هي النتيجة الصور ذات المناطق المظلمة ، حيث ترتد الإلكترونات ، والمناطق المضيئة ، وهي تلك التي مرت بها الإلكترونات، وتشكيل صورة بالأبيض والأسود للعينة.

لا تقتصر مجاهر الإرسال الإلكترونية على الطول الموجي للضوء المرئي ، مما يعني أن لديها القدرة على تكبير جسم ما حتى 1000000 مرة. بفضل هذا لا يمكننا رؤية البكتيريا بهذه الأدوات فحسب ، بل يمكننا أيضًا رؤية الأجسام الأصغر مثل الفيروسات.

• مقالات لها صلة: "أنواع الأبحاث الخمسة عشر (والخصائص)"

3. مجهر المسح الالكتروني

يعتمد المجهر الإلكتروني الماسح على إلكترونات ضرب في العينة إلى تحقيق التصور نفسه ، لكنه يختلف عن الإرسال بحقيقة أنه في هذا قضية لا تؤثر الجسيمات على العينة بأكملها دفعة واحدة ، ولكنها تفعل ذلك من خلال الانتقال عبر نقاط مختلفة. يمكنك القول أنه يقوم بإجراء مسح للعينة.

باستخدام هذا المجهر ، لا يتم الحصول على الصورة من الإلكترونات التي تؤثر على لوحة التصوير بعد المرور عبر العينة. هنا يعتمد تشغيلها على خصائص الإلكترونات ، والتي تخضع للتغييرات بعد التأثير على العينة. يتم تحويل جزء من طاقته الأولية إلى أشعة سينية أو انبعاث حراري. من خلال قياس هذه التغييرات ، يمكن الحصول على جميع المعلومات اللازمة لإجراء إعادة بناء مكبرة للعينة ، كما لو كانت خريطة.

4. مجهر الإسفار

مجاهر الإسفار تشكل صورة بفضل خصائص الفلورسنت للعينة التي شوهدت من خلالها. تضيء هذه العينة بمصباح زينون أو بخار زئبق. لا يتم استخدام شعاع الضوء التقليدي ولكنه يعمل مع الغازات.

تضيء هذه المواد المستحضر بطول موجة محدد للغاية ، مما يسمح للعناصر التي تتكون منها العينة بالبدء في إصدار الضوء الخاص بها. بعبارة أخرى ، فإن العينة نفسها هنا هي التي تصدر الضوء بدلاً من إنارتها لتتمكن من مراقبتها. تستخدم هذه الأداة على نطاق واسع في الفحص المجهري البيولوجي والتحليلي ، كونها تقنية توفر حساسية وخصوصية كبيرين.

5. مجهر متحد البؤر

يمكن اعتبار المجهر متحد البؤر نوعًا من مجهر مضان فيه العينة ليست مضاءة بالكامل ، ولكن يتم إجراء المسح كما في حالة المسح بالمجهر الإلكتروني. ميزته الرئيسية على التألق التقليدي هي أن البؤر يسمح بإعادة بناء العينة للحصول على صور ثلاثية الأبعاد.

• مقالات لها صلة: "الأنواع الأربعة الرئيسية للعلوم (ومجالاتها البحثية)"

6. مجهر نفق

يسمح لنا المجهر النفقي برؤية التركيب الذري للجسيمات. تستخدم هذه الأداة مبادئ ميكانيكا الكم والتقاط الإلكترونات وتحقيق صورة عالية الدقة يمكن من خلالها تمييز كل ذرة عن الأخرى. إنها أداة أساسية في مجال تكنولوجيا النانو ، يتم استخدامها للإنتاج تغييرات في التركيب الجزيئي للمواد والسماح بالتصوير ثلاثي الأبعاد.

7. مجهر الأشعة السينية

مجهر الأشعة السينية ، كما يوحي اسمه ، لا يستخدم الضوء التقليدي ولا الإلكترونات ، ولكنه يستخدم الأشعة السينية لرؤية العينة. تمتص إلكترونات العينة هذا الإشعاع ذي الطول الموجي المنخفض للغاية ، مما يسمح بمعرفة التركيب الإلكتروني للتحضير..

• قد تكون مهتمًا بـ: "الذرية: ما هي وكيف تطور هذا النموذج الفلسفي"

8. مجهر القوة الذرية

مجهر القوة الذرية لا يكتشف الضوء ولا الإلكترونات. يعتمد تشغيله على مسح سطح المستحضر للكشف عن القوى التي تحدث بين ذرات المسبار المجهر والذرات الموجودة على السطح. تكتشف هذه الأداة قوى الجاذبية والمنفرة للذرات، طاقات منخفضة للغاية ، مما يجعل من الممكن رسم خريطة لسطح العينة ، وبالتالي الحصول على صور ثلاثية الأبعاد كما لو تم عمل خريطة طبوغرافية.

9. مجهر مجسم

المجاهر المجسمة هي نوع من المجاهر الضوئية التقليدية ، على الرغم من أنها تتميز بخصوصية أنها تسمح بتصور ثلاثي الأبعاد للتحضير. وهي مجهزة بعدستين ، على عكس التقليدية التي تحتوي على واحدة فقط ، والصورة التي تصل إلى كل منهما مختلفة قليلاً. من خلال الجمع بين ما يتم التقاطه بواسطة العدستين ، يتم تكوين التأثير ثلاثي الأبعاد المطلوب.

على الرغم من أنه لا يصل إلى العديد من التكبيرات مثل البصري التقليدي ، إلا أنه غالبًا ما يستخدم على نطاق واسع في المناطق التي تتطلب المعالجة المتزامنة للعينة.

• مقالات لها صلة: "11 جزء من العين ووظائفها"

10. مجهر بتروغرافي

المجهر الصخري ، المعروف أيضًا باسم مجهر الضوء المستقطب ، يعتمد على مبادئ أخصائي العيون ولكن مع خصوصية أنه يحتوي على مستقطبين ، أحدهما في المكثف والآخر في العدسة.. تقلل هذه الأجزاء من المجهر انكسار الضوء ومقدار السطوع.

تُستخدم هذه الأداة لمراقبة المعادن والأشياء المتبلورة ، لأنه إذا كانت مضاءة بطريقة تقليدية ، فإن الصورة التي تم الحصول عليها ستكون ضبابية ويصعب تقديرها. إنه أيضًا نوع مفيد جدًا من المجاهر عند تحليل الأنسجة التي يمكن أن تسبب انكسار الضوء ، مثل الأنسجة العضلية.

11. مجهر المجال الأيوني

يستخدم المجهر الأيوني الميداني في علم المواد بسبب يسمح لك بمشاهدة ترتيب الذرات في التحضير. تشبه وظيفته مجهر القوة الذرية ، مما يسمح بقياس ذرات الغاز الممتصة بواسطة طرف معدني لإعادة بناء سطح العينة على المستوى الذري.

• قد تكون مهتمًا بـ: "الفروع العشرة لعلم الأحياء: أهدافها وخصائصها"

12. مجهر رقمي

المجهر الرقمي هو أداة قادرة على التقاط صورة للعينة وعرضها. السمة الرئيسية هي أن ، بدلا من أن يكون لها عينية ، لديها كاميراإلى. على الرغم من أن حد الدقة الخاص به أقل من حد المجهر البصري التقليدي ، إلا أنه يمكن أن يكون الرقمي مفيدًا جدًا للمراقبة الأشياء اليومية ، وبفضل حقيقة أنهم قادرون على الحفاظ على صور المستحضرات ، فإن هذا الجهاز ممتع للغاية على المستوى تجاري.

13. المجهر الضوئي المنعكس

في حالة المجاهر الضوئية المنعكسة ، لا يمر الضوء من خلال العينة ولكنه ينعكس عند ضرب التحضير ويوجه نحو الهدف. تُستخدم هذه المجاهر عند العمل بمواد معتمة لا تسمح بمرور الضوء ، على الرغم من قطعها بدقة شديدة.

14. مجهر الأشعة فوق البنفسجية

لا تضيء مجاهر الضوء فوق البنفسجي المستحضر بالضوء المرئي ، ولكن بدلاً من ذلك تستخدم الضوء فوق البنفسجي كما يوحي الاسم. هذا النوع من الضوء له طول موجي أقصر ، مما يجعل من الممكن تحقيق دقة أعلى..

بالإضافة إلى ذلك ، فهي قادرة على اكتشاف عدد أكبر من التناقضات ، مما يجعلها مفيدة بشكل خاص. عندما تكون العينات شفافة للغاية ولا يمكن رؤيتها بالمجهر الضوئي التقليديين.

15. المجهر المركب

يشتمل المجهر المركب على أي أداة بصرية مزودة بعدستين على الأقل. عادة ما تكون المجاهر الضوئية الأصلية بسيطة ، في حين أن معظم المجاهر الحديثة مركبة ، ولها عدة عدسات في كل من الهدف وفي العدسة.

16. مجهر المجال المظلم

تضيء مجاهر Darkfield العينة بشكل غير مباشر. لا تأتي أشعة الضوء التي تصل إلى الهدف مباشرة من مصدر الضوء ، ولكنها مبعثرة في جميع أنحاء العينة. في هذه الحالة ، ليس من الضروري تلطيخ العينة لتتمكن من تصورها ، وهذه المجاهر تسمح بذلك العمل مع الخلايا والأنسجة الشفافة للغاية بحيث لا يمكن ملاحظتها باستخدام التقنيات التقليدية لـ إضاءة.

17. المجهر الضوئي المنقول

في المجهر الضوئي المرسل يمر شعاع من الضوء خلال التحضير وهو أكثر أنظمة الإضاءة استخدامًا في المجاهر الضوئية. بسبب هذه الطريقة ، يجب قطع العينة بشكل رفيع جدًا لجعلها شبه شفافة حتى يمر الضوء من خلالها.

18. مجهر تباين الطور

يعمل مجهر تباين الطور على المبدأ الفيزيائي الذي يجعل الضوء ينتقل بسرعات مختلفة اعتمادًا على الوسيط الذي ينتقل عبره. باستخدام هذه الخاصية ، هذه الأداة يجمع السرعات التي يدور بها الضوء أثناء مروره عبر العينة ، ويقوم بإعادة البناء وبالتالي الحصول على الصورة. يسمح هذا النوع من المجاهر بالعمل مع الخلايا الحية لأن العينة لا تحتاج إلى صبغ.