Οι 18 τύποι μικροσκοπίων (και τα χαρακτηριστικά τους)

Υπάρχουν πράγματα τόσο μικρά που το ανθρώπινο μάτι απλά δεν μπορεί να τα δει. Για αυτό, κάτι είναι απαραίτητο που μπορεί να τα αυξήσει και για το λόγο αυτό υπάρχουν όργανα τόσο στενά συνδεδεμένα με τον επιστημονικό κόσμο όσο τα μικροσκόπια.

Το πρώτο από αυτά εφευρέθηκε από τον Anton van Leeuwenhoek και, από τότε, η εφεύρεσή του όχι μόνο έγινε πιο περίπλοκη, αλλά Επίσης, έχουν δημιουργηθεί και άλλοι τύποι που λειτουργούν για να παρατηρήσουν πράγματα που αυτός ο Ολλανδός έμπορος δεν θα πίστευε ποτέ υπάρχει.

Σήμερα θα ανακαλύψουμε τα διάφορα είδη μικροσκοπίων, εκτός από το να δούμε σε τι χρησιμεύουν, από τι είναι φτιαγμένα και πώς λειτουργούν. Μην τα χάσετε.

• Σχετικό άρθρο: "Τα 14 μέρη του μικροσκοπίου και οι λειτουργίες τους"

Οι 18 τύποι μικροσκοπίων (επεξήγηση)

Το μικροσκόπιο είναι ένα όργανο που, αν δεν είχε εφευρεθεί ποτέ, η επιστήμη σίγουρα δεν θα ήταν τόσο προηγμένη όσο σήμερα. Η επιστήμη και η τεχνολογία έχουν προωθηθεί έντονα από τότε ένας Ολλανδός έμπορος ονόματι Anton van Leeuwenhoek, βαρέθηκε λίγο τον καλό άνθρωπο, αποφάσισε να πειραματιστεί με αρκετούς μεγεθυντικούς φακούς στα μέσα του δέκατου έβδομου αιώνα και εφηύρε, όπως που δεν θέλει το πράγμα, ένα όργανο μέσω του οποίου να παρατηρεί πράγματα τόσο μικρά όπως τα ερυθρά αιμοσφαίρια ή σπέρμα.

Έχουν περάσει τέσσερις αιώνες από τότε που αυτός ο άνθρωπος εφηύρε το πρωτότυπο του μικροσκοπίου και των επιστημόνων, στην επιθυμία του να μάθει πώς είναι αυτός ο μικροσκοπικός κόσμος το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να δει με γυμνό μάτι, έχουν σχεδιάσει νέους τύπους μικροσκοπίων, μερικά τόσο εξελιγμένα και ισχυρά που μας επιτρέπουν να βλέπουμε ακόμη και ιούς και άτομα. Οι τεχνικές βελτιώσεις των πολλών μικροσκοπίων που έχουν εφευρεθεί έχουν οδηγήσει σε βελτιώσεις τόσο στην ιατρική όσο και στη βιομηχανική τεχνολογία και βιολογία.

Σε αυτό το άρθρο θα ανακαλύψουμε τους 18 τύπους μικροσκοπίων που υπάρχουν, πώς λειτουργούν και για ποια πεδία γνώσης χρησιμοποιούνται βασικά.

1. Οπτικό μικροσκόπιο

Το μικροσκόπιο φωτός ήταν το πρώτο μικροσκόπιο στην ιστορία. Αυτό το όργανο σήμανε ένα πριν και το μετά στη βιολογία και την ιατρική καθώς αυτή η εφεύρεση, παρά τη σχετική τεχνολογική απλότητά της, επέτρεψε να δούμε τα κύτταρα για πρώτη φορά.

Το κύριο χαρακτηριστικό αυτού του οργάνου είναι ότι το ορατό φως είναι το στοιχείο που επιτρέπει στο δείγμα να φαίνεται. Μια δέσμη φωτός φωτίζει το αντικείμενο που πρόκειται να παρατηρηθεί, περνώντας μέσα από αυτό και οδηγείται στο μάτι του παρατηρητή, ο οποίος λαμβάνει μια μεγεθυμένη εικόνα χάρη σε ένα σύστημα φακών. Το μικροσκόπιο φωτός είναι χρήσιμο για τις περισσότερες εργασίες μικροσκοπίας, καθώς μας επιτρέπει να βλέπουμε κύτταρα και λεπτομέρειες ιστών που δεν μπορούμε να δούμε με γυμνό μάτι.

Ωστόσο, αυτό το μικροσκόπιο είναι το πιο απλό από όλα. Το όριο ανάλυσής του χαρακτηρίζεται από τη διάθλαση του φωτός, ένα φαινόμενο με το οποίο οι ακτίνες φωτός αναπόφευκτα εκτρέπονται στο διάστημα. Κατά συνέπεια, το μέγιστο που μπορεί να ληφθεί με ένα οπτικό μικροσκόπιο είναι 1.500x.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "17 περιέργειες για την ανθρώπινη αντίληψη"

2. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης

Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης εφευρέθηκε τη δεκαετία του 1930 και ήταν μια πραγματική επανάσταση στο πρώτο μισό του περασμένου αιώνα. Αυτό το μικροσκόπιο επιτρέπει την επίτευξη μεγαλύτερου αριθμού μεγεθύνσεων από την οπτική, καθώς δεν χρησιμοποιεί ορατό φως ως στοιχείο οθόνης, αλλά χρησιμοποιεί ηλεκτρόνια.

Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια μετάδοσης είναι πολύ πιο περίπλοκα από τα οπτικά, και αυτό είναι εμφανές στον τρόπο με τον οποίο προβάλλονται τα δείγματα.

Ο μηχανισμός αυτού του μικροσκοπίου βασίζεται σε χτυπήματα ηλεκτρονίων σε ένα εξαιρετικά λεπτό δείγμα, πολύ λεπτότερο από αυτά που συνήθως προετοιμάζονται για παρατήρηση στο μικροσκόπιο φωτός. Η εικόνα λαμβάνεται από τα ηλεκτρόνια που διέρχονται από το δείγμα και στη συνέχεια προσκρούουν σε μια φωτογραφική πλάκα. Για να επιτευχθεί η σωστή ροή ηλεκτρονίων μέσα σε αυτά τα μικροσκόπια, πρέπει να είναι άδεια.

Τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται προς το δείγμα χρησιμοποιώντας μαγνητικό πεδίο. Μόλις το χτυπήσουν, μερικά ηλεκτρόνια θα περάσουν μέσα από αυτό ενώ άλλα θα αναπηδήσουν από πάνω του και θα διασκορπιστούν. Αυτό είναι το αποτέλεσμα εικόνες με σκοτεινές περιοχές, όπου τα ηλεκτρόνια έχουν αναπηδήσει, και φωτεινές περιοχές, που είναι εκείνες από τις οποίες έχουν περάσει τα ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας μια ασπρόμαυρη εικόνα του δείγματος.

Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια μετάδοσης δεν περιορίζονται από το μήκος κύματος του ορατού φωτός, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν την ικανότητα να μεγεθύνουν ένα αντικείμενο έως και 1.000.000 φορές. Χάρη σε αυτό μπορούμε όχι μόνο να δούμε βακτήρια με αυτά τα όργανα, αλλά και πολύ μικρότερα σώματα όπως ιούς.

• Σχετικό άρθρο: "Οι 15 τύποι έρευνας (και χαρακτηριστικά)"

3. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης

Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης βασίζεται σε χτυπήματα ηλεκτρονίων στο δείγμα επιτυγχάνουν την οπτικοποίηση του ίδιου, αλλά διαφέρει από τη μετάδοση από το γεγονός ότι σε αυτό υπόθεση τα σωματίδια δεν επηρεάζουν ολόκληρο το δείγμα ταυτόχρονα, αλλά το κάνουν ταξιδεύοντας μέσα από διαφορετικά σημεία. Θα μπορούσατε να πείτε ότι εκτελεί μια σάρωση του δείγματος.

Με αυτό το μικροσκόπιο, η εικόνα δεν λαμβάνεται από τα ηλεκτρόνια που προσκρούουν σε μια φωτογραφική πλάκα αφού περάσουν από το δείγμα. Εδώ η λειτουργία του βασίζεται στις ιδιότητες των ηλεκτρονίων, τα οποία μετά την πρόσκρουση στο δείγμα υφίστανται αλλαγές. Ένα μέρος της αρχικής του ενέργειας μετατρέπεται σε ακτίνες Χ ή εκπομπή θερμότητας. Με τη μέτρηση αυτών των αλλαγών, μπορούν να ληφθούν όλες οι απαραίτητες πληροφορίες για να γίνει μια μεγενθυμένη ανακατασκευή του δείγματος, σαν να ήταν χάρτης.

4. Μικροσκόπιο φθορισμού

Μικροσκόπια φθορισμού σχηματίζουν μια εικόνα χάρη στις φθορίζουσες ιδιότητες του δείγματος που φαίνονται μέσα από αυτά. Αυτό το δείγμα φωτίζεται από μια λάμπα ξένου ή ατμού υδραργύρου. Μια παραδοσιακή δέσμη φωτός δεν χρησιμοποιείται αλλά λειτουργεί με αέρια.

Αυτές οι ουσίες φωτίζουν το παρασκεύασμα με ένα πολύ συγκεκριμένο μήκος κύματος, το οποίο επιτρέπει στα στοιχεία που αποτελούν το δείγμα να αρχίσουν να εκπέμπουν το δικό τους φως. Με άλλα λόγια, εδώ το ίδιο το δείγμα είναι αυτό που εκπέμπει φως αντί να το φωτίζει για να μπορέσει να το παρατηρήσει. Αυτό το όργανο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιολογική και αναλυτική μικροσκοπία, αποτελώντας μια τεχνική που παρέχει μεγάλη ευαισθησία και ειδικότητα.

5. Συνεστιακό μικροσκόπιο

Το ομοεστιακό μικροσκόπιο θα μπορούσε να θεωρηθεί ένας τύπος μικροσκοπίου φθορισμού στο οποίο το δείγμα δεν είναι πλήρως φωτισμένο, αλλά πραγματοποιείται σάρωση όπως στην περίπτωση ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης. Το κύριο πλεονέκτημά του έναντι του παραδοσιακού φθορισμού είναι ότι ο ομοεστιακός επιτρέπει την ανακατασκευή του δείγματος λαμβάνοντας τρισδιάστατες εικόνες.

• Σχετικό άρθρο: "Οι 4 κύριοι τύποι επιστήμης (και τα πεδία έρευνάς τους)"

6. Μικροσκόπιο Tunneling

Το μικροσκόπιο σήραγγας μας επιτρέπει να δούμε την ατομική δομή των σωματιδίων. Αυτό το όργανο χρησιμοποιεί τις αρχές της κβαντικής μηχανικής, συλλαμβάνοντας ηλεκτρόνια και επιτυγχάνοντας μια εικόνα υψηλής ανάλυσης στην οποία κάθε άτομο μπορεί να διακριθεί από τα άλλα. Είναι ένα θεμελιώδες εργαλείο στον τομέα της νανοτεχνολογίας, που χρησιμοποιείται για την παραγωγή αλλαγές στη μοριακή σύνθεση των ουσιών και επιτρέπουν την απεικόνιση τρισδιάστατη.

7. Μικροσκόπιο ακτίνων Χ

Το μικροσκόπιο ακτίνων Χ, όπως υποδηλώνει το όνομά του, δεν χρησιμοποιεί ούτε παραδοσιακό φως ούτε ηλεκτρόνια, αλλά χρησιμοποιεί ακτίνες Χ για να δει το δείγμα. Αυτή η ακτινοβολία πολύ χαμηλού μήκους κύματος απορροφάται από τα ηλεκτρόνια του δείγματος, γεγονός που επιτρέπει τη γνώση της ηλεκτρονικής δομής του παρασκευάσματος..

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Ατομισμός: τι είναι και πώς αναπτύχθηκε αυτό το φιλοσοφικό παράδειγμα"

8. Μικροσκόπιο ατομικής δύναμης

Το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης δεν ανιχνεύει ούτε φως ούτε ηλεκτρόνια. Η λειτουργία του βασίζεται στη σάρωση της επιφάνειας του παρασκευάσματος για την ανίχνευση των δυνάμεων που εμφανίζονται μεταξύ των ατόμων του καθετήρα μικροσκοπίου και των ατόμων στην επιφάνεια. Αυτό το όργανο ανιχνεύει τις ελκτικές και απωστικές δυνάμεις των ατόμων, πολύ χαμηλών ενεργειών, που καθιστά δυνατή τη χαρτογράφηση της επιφάνειας του δείγματος, λαμβάνοντας έτσι τρισδιάστατες εικόνες σαν να φτιάχνεται τοπογραφικός χάρτης.

9. Στερεοσκοπικό μικροσκόπιο

Τα στερεοσκοπικά μικροσκόπια είναι μια παραλλαγή των παραδοσιακών οπτικών μικροσκοπίων, αν και έχουν την ιδιαιτερότητα ότι επιτρέπουν την τρισδιάστατη απεικόνιση του σκευάσματος. Είναι εξοπλισμένα με δύο προσοφθάλμιους φακούς, σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς που έχουν μόνο έναν και η εικόνα που φτάνει στον καθένα είναι ελαφρώς διαφορετική. Συνδυάζοντας αυτό που αποτυπώνεται από τους δύο προσοφθάλμιους φακούς, δημιουργείται το επιθυμητό τρισδιάστατο αποτέλεσμα.

Αν και δεν έχει τόσες μεγεθύνσεις όπως το παραδοσιακό οπτικό, το στερεοσκοπικό μικροσκόπιο χρησιμοποιείται συχνά ευρέως σε περιοχές όπου απαιτείται ταυτόχρονος χειρισμός του δείγματος.

• Σχετικό άρθρο: «Τα 11 μέρη του ματιού και οι λειτουργίες τους»

10. Πετρογραφικό μικροσκόπιο

Το πετρογραφικό μικροσκόπιο, επίσης γνωστό ως μικροσκόπιο πολωμένου φωτός, Βασίζεται στις αρχές του οπτικού αλλά με την ιδιαιτερότητα ότι διαθέτει δύο πολωτές, τον έναν στον συμπυκνωτή και τον άλλο στον προσοφθάλμιο.. Αυτά τα μέρη του μικροσκοπίου μειώνουν τη διάθλαση του φωτός και την ποσότητα της φωτεινότητας.

Αυτό το όργανο χρησιμοποιείται για την παρατήρηση ορυκτών και κρυσταλλικών αντικειμένων, γιατί εάν φωτίζονταν με παραδοσιακό τρόπο, η εικόνα που θα λαμβανόταν θα ήταν θολή και θα ήταν δύσκολο να εκτιμηθεί. Είναι επίσης ένας πολύ χρήσιμος τύπος μικροσκοπίου κατά την ανάλυση ιστών που μπορούν να προκαλέσουν διάθλαση του φωτός, όπως ο μυϊκός ιστός.

11. Μικροσκόπιο πεδίου ιόντων

Το μικροσκόπιο ιόντων πεδίου χρησιμοποιείται στην επιστήμη των υλικών επειδή σας επιτρέπει να δείτε τη διάταξη των ατόμων στο παρασκεύασμα. Η λειτουργία του είναι παρόμοια με το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης, επιτρέποντας τη μέτρηση των απορροφημένων ατόμων αερίου από ένα μεταλλικό άκρο για να γίνει ανακατασκευή της επιφάνειας του δείγματος σε ατομικό επίπεδο.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: «Οι 10 κλάδοι της Βιολογίας: οι στόχοι και τα χαρακτηριστικά τους»

12. Ψηφιακό μικροσκόπιο

Το ψηφιακό μικροσκόπιο είναι ένα εργαλείο ικανό να συλλάβει μια εικόνα του δείγματος και να το προβάλει. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι ότι, αντί να έχει προσοφθάλμιο, έχει κάμεραπρος το. Αν και το όριο ανάλυσής του είναι χαμηλότερο από αυτό του παραδοσιακού οπτικού μικροσκοπίου, τα ψηφιακά μπορούν να είναι πολύ χρήσιμα για την παρατήρηση καθημερινά αντικείμενα και, χάρη στο γεγονός ότι μπορούν να διατηρήσουν τις εικόνες των παρασκευασμάτων, αυτή η συσκευή είναι πολύ ενδιαφέρουσα σε επίπεδο εμπορικός.

13. Μικροσκόπιο ανακλώμενου φωτός

Στην περίπτωση μικροσκοπίων ανακλώμενου φωτός, το φως δεν διέρχεται από το δείγμα αλλά ανακλάται όταν χτυπά το παρασκεύασμα και κατευθύνεται προς τον στόχο. Αυτά τα μικροσκόπια χρησιμοποιούνται όταν εργάζεστε με αδιαφανή υλικά που, παρόλο που έχουν κοπεί πολύ λεπτά, δεν επιτρέπουν στο φως να περάσει.

14. Μικροσκόπιο υπεριώδους φωτός

Τα μικροσκόπια υπεριώδους φωτός δεν φωτίζουν το παρασκεύασμα με ορατό φως, αλλά αντίθετα χρησιμοποιούν υπεριώδες φως όπως υποδηλώνει το όνομα. Αυτός ο τύπος φωτός έχει μικρότερο μήκος κύματος, καθιστώντας δυνατή την επίτευξη υψηλότερης ανάλυσης..

Επιπλέον, είναι ικανά να ανιχνεύουν μεγαλύτερο αριθμό αντιθέσεων, καθιστώντας τα ιδιαίτερα χρήσιμα. όταν τα δείγματα είναι πολύ διαφανή και δεν ήταν ορατά με το μικροσκόπιο φωτός παραδοσιακός.

15. Σύνθετο μικροσκόπιο

Το σύνθετο μικροσκόπιο περιλαμβάνει οποιοδήποτε οπτικό όργανο εξοπλισμένο με τουλάχιστον δύο φακούς. Συνήθως τα αρχικά οπτικά μικροσκόπια ήταν απλά, ενώ τα περισσότερα από τα σύγχρονα είναι σύνθετα, με αρκετούς φακούς τόσο στον αντικειμενικό όσο και στον προσοφθάλμιο φακό.

16. Μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου

Τα μικροσκόπια σκοτεινού πεδίου φωτίζουν το δείγμα λοξά. Οι ακτίνες φωτός που φτάνουν στον στόχο δεν προέρχονται απευθείας από την πηγή φωτός, αλλά διασκορπίζονται σε όλο το δείγμα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν είναι απαραίτητο να χρωματίσετε το δείγμα για να μπορέσετε να το οπτικοποιήσετε και αυτά τα μικροσκόπια επιτρέπουν εργασία με κύτταρα και ιστούς πολύ διαφανή για να παρατηρηθεί με τις κλασικές τεχνικές του φωτισμός.

17. Μικροσκόπιο μεταδιδόμενου φωτός

Στο μικροσκόπιο εκπεμπόμενου φωτός μια δέσμη φωτός περνά μέσα από το παρασκεύασμα και είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο σύστημα φωτισμού στα οπτικά μικροσκόπια. Λόγω αυτής της μεθόδου, το δείγμα πρέπει να κοπεί πολύ λεπτό για να γίνει ημιδιαφανές, ώστε το φως να μπορεί να περάσει μέσα από αυτό.

18. Μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης

Το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης λειτουργεί με βάση τη φυσική αρχή που κάνει το φως να ταξιδεύει με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με το μέσο μέσω του οποίου ταξιδεύει. Χρησιμοποιώντας αυτήν την ιδιότητα, αυτό το όργανο συλλέγει τις ταχύτητες με τις οποίες έχει κυκλοφορήσει το φως κατά τη διέλευση του δείγματος, κάνει μια ανακατασκευή και έτσι λαμβάνει μια εικόνα. Αυτός ο τύπος μικροσκοπίου επιτρέπει την εργασία με ζωντανά κύτταρα, καθώς το δείγμα δεν χρειάζεται να χρωματιστεί.