მიკროსკოპის 18 ტიპი (და მათი მახასიათებლები)

არის ისეთი პატარა რამ, რომ ადამიანის თვალი მათ უბრალოდ ვერ ხედავს. ამისათვის საჭიროა რაღაც, რაც მათ გაზრდის და ამ მიზეზით არის ინსტრუმენტები ისეთივე მჭიდროდ დაკავშირებული სამეცნიერო სამყაროსთან, როგორც მიკროსკოპები.

პირველი მათგანი გამოიგონა ანტონ ვან ლეუვენჰუკმა და მას შემდეგ მისი გამოგონება არა მხოლოდ უფრო დახვეწილი გახდა, არამედ, ასევე, შეიქმნა სხვა ტიპები, რომლებიც მუშაობენ იმის დაკვირვებაზე, რასაც ეს ჰოლანდიელი მოვაჭრე არასოდეს დაიჯერებდა არსებობს.

დღეს ჩვენ ვაპირებთ აღმოჩენას სხვადასხვა ტიპის მიკროსკოპი, გარდა იმისა, რომ ნახოთ რისთვის არიან ისინი, რისგან არიან დამზადებული და როგორ მუშაობენ. არ გამოტოვოთ ისინი.

• დაკავშირებული სტატია: "მიკროსკოპის 14 ნაწილი და მათი ფუნქციები"

მიკროსკოპის 18 ტიპი (ახსნილია)

მიკროსკოპი არის ინსტრუმენტი, რომელიც რომ არასოდეს გამოგონებულიყო, მეცნიერება ნამდვილად არ იქნებოდა ისეთი განვითარებული, როგორც დღეს არის. მას შემდეგ მეცნიერება და ტექნოლოგია ძლიერად დაწინაურდა ჰოლანდიელი ვაჭარი, სახელად ანტონ ვან ლეუვენჰუკიკარგმა კაცმა ცოტა მოიწყინა, მეჩვიდმეტე საუკუნის შუა ხანებში რამდენიმე გამადიდებელი შუშის ექსპერიმენტი გადაწყვიტა და გამოიგონა, როგორც ვისაც არ სურს ნივთი, ინსტრუმენტი, რომლის საშუალებითაც აკვირდება ისეთი პატარა ნივთებს, როგორიცაა სისხლის წითელი უჯრედები ან სპერმა.

ოთხი საუკუნე გავიდა მას შემდეგ, რაც ამ ადამიანმა გამოიგონა მიკროსკოპისა და მეცნიერების პროტოტიპი, მისი სურვილით იცოდა როგორია ეს პატარა სამყარო. ადამიანის თვალი შეუიარაღებელი თვალით ვერ ხედავს, ისინი ქმნიან ახალ ტიპის მიკროსკოპებს, ზოგიერთი ისეთი დახვეწილი და ძლიერი, რომ საშუალებას გვაძლევს დავინახოთ თუნდაც ვირუსები და ატომები. მრავალი მიკროსკოპის ტექნიკური გაუმჯობესება, რომლებიც გამოიგონეს განაპირობა გაუმჯობესება როგორც მედიცინაში, ასევე სამრეწველო ტექნოლოგიასა და ბიოლოგიაში.

ამ სტატიის განმავლობაში ჩვენ ვაპირებთ აღმოვაჩინოთ 18 ტიპის მიკროსკოპები, რომლებიც არსებობს, როგორ მუშაობენ ისინი და ცოდნის რომელ სფეროებში გამოიყენება ისინი ფუნდამენტურად.

1. ოპტიკური მიკროსკოპი

სინათლის მიკროსკოპი იყო პირველი მიკროსკოპი ისტორიაში. ეს ინსტრუმენტი ბიოლოგიასა და მედიცინაში აღინიშნა ადრე და შემდეგ, რადგან ამ გამოგონებამ, მიუხედავად მისი შედარებითი ტექნოლოგიური სიმარტივისა, შესაძლებელი გახადა უჯრედების პირველად დანახვა.

ამ ინსტრუმენტის მთავარი მახასიათებელია ის, რომ ხილული სინათლე არის ელემენტი, რომელიც საშუალებას აძლევს ნიმუშის დანახვას. სინათლის სხივი ანათებს დასაკვირვებელ ობიექტს, გადის მასში და მიჰყავს დამკვირვებლის თვალისკენ, რომელიც იღებს გადიდებულ სურათს ლინზების სისტემის წყალობით. სინათლის მიკროსკოპი სასარგებლოა მიკროსკოპული ამოცანების უმეტესობისთვის, რადგან ის გვაძლევს საშუალებას დავინახოთ უჯრედები და ქსოვილის დეტალები, რომლებსაც შეუიარაღებელი თვალით ვერ ვხედავთ.

თუმცა, ეს მიკროსკოპი ყველაზე მარტივია. მისი გარჩევადობის ზღვარი აღინიშნება სინათლის დიფრაქციით, ფენომენით, რომლითაც სინათლის სხივები გარდაუვლად იხრება სივრცეში. შედეგად, ოპტიკური მიკროსკოპით მაქსიმალური მიღება არის 1500x.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "17 კურიოზი ადამიანის აღქმის შესახებ"

2. გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპი

გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპი გამოიგონეს 1930-იან წლებში და იყო ნამდვილი რევოლუცია გასული საუკუნის პირველ ნახევარში. ეს მიკროსკოპი საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ გადიდების უფრო მეტ რაოდენობას, ვიდრე ოპტიკური, რადგან ის არ იყენებს ხილულ სინათლეს, როგორც ჩვენების ელემენტს, არამედ იყენებს ელექტრონებს.

გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპები ბევრად უფრო რთულია, ვიდრე ოპტიკური, და ეს აშკარაა ნიმუშების დათვალიერებაში.

ამ მიკროსკოპის მექანიზმი ემყარება ელექტრონების დარტყმას ულტრა წვრილ ნიმუშზე, ბევრად უფრო წვრილად ვიდრე ჩვეულებრივ მომზადებული სინათლის მიკროსკოპით დასაკვირვებლად. გამოსახულება მიიღება ელექტრონებიდან, რომლებიც გადიან ნიმუშში და შემდგომ ზემოქმედებენ ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე. ამ მიკროსკოპების შიგნით ელექტრონების სწორი ნაკადის მისაღწევად, ისინი ცარიელი უნდა იყოს.

ელექტრონები აჩქარებულია ნიმუშისკენ მაგნიტური ველის გამოყენებით. მას შემდეგ, რაც ისინი მოხვდებიან, ზოგიერთი ელექტრონი გაივლის მასში, ხოლო სხვები ატყდება მას და გაიფანტება. ეს არის შედეგი გამოსახულებები ბნელი უბნებით, სადაც ელექტრონები ბრუნავდნენ, და მსუბუქი უბნები, რომლებიც ელექტრონებმა გაიარეს, ქმნიან ნიმუშის შავ-თეთრ სურათს.

გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპები არ შემოიფარგლება ხილული სინათლის ტალღის სიგრძით, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათ აქვთ უნარი გაადიდონ ობიექტი 1,000,000-ჯერ. ამის წყალობით ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ არა მხოლოდ ბაქტერიები ამ ინსტრუმენტებით, არამედ ბევრად უფრო პატარა სხეულები, როგორიცაა ვირუსები.

• დაკავშირებული სტატია: "კვლევის 15 ტიპი (და მახასიათებლები)"

3. სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპი

სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპი ეფუძნება ნიმუშზე დარტყმულ ელექტრონებს მივაღწიოთ იგივეს ვიზუალიზაციას, მაგრამ ის განსხვავდება გადაცემისგან იმით, რომ ამით საქმე ნაწილაკები ერთდროულად არ ახდენენ გავლენას მთელ ნიმუშზე, მაგრამ ამას აკეთებენ სხვადასხვა წერტილში მოგზაურობით. შეიძლება ითქვას, რომ ის ასრულებს ნიმუშის სკანირებას.

ამ მიკროსკოპით გამოსახულება არ მიიღება იმ ელექტრონებიდან, რომლებიც ზემოქმედებენ ფოტოგრაფიულ ფირფიტაზე ნიმუშის გავლის შემდეგ. აქ მისი მოქმედება ეფუძნება ელექტრონების თვისებებს, რომლებიც ნიმუშზე ზემოქმედების შემდეგ განიცდიან ცვლილებებს. მისი საწყისი ენერგიის ნაწილი გარდაიქმნება რენტგენის სხივებად ან სითბოს გამოსხივებად. ამ ცვლილებების გაზომვით, ყველა საჭირო ინფორმაციის მიღება შესაძლებელია ნიმუშის გაფართოებული რეკონსტრუქციისთვის, თითქოს ეს იყოს რუკა.

4. ფლუორესცენტური მიკროსკოპი

ფლუორესცენტური მიკროსკოპები ქმნიან სურათს მათში დანახული ნიმუშის ფლუორესცენტური თვისებების წყალობით. ეს ნიმუში განათებულია ქსენონის ან ვერცხლისწყლის ორთქლის ნათურით. სინათლის ტრადიციული სხივი არ გამოიყენება, მაგრამ მუშაობს გაზებთან.

ეს ნივთიერებები ანათებს პრეპარატს ძალიან სპეციფიკური ტალღის სიგრძით, რაც საშუალებას აძლევს ელემენტებს, რომლებიც ქმნიან ნიმუშს, დაიწყონ საკუთარი სინათლის გამოსხივება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, აქ თავად ნიმუში არის ის, რომელიც ასხივებს სინათლეს იმის ნაცვლად, რომ განათდეს, რომ შეძლოს დაკვირვება. ეს ინსტრუმენტი ფართოდ გამოიყენება ბიოლოგიურ და ანალიტიკურ მიკროსკოპში, არის ტექნიკა, რომელიც უზრუნველყოფს დიდ მგრძნობელობას და სპეციფიკას.

5. კონფოკალური მიკროსკოპი

კონფოკალური მიკროსკოპი შეიძლება ჩაითვალოს ფლუორესცენტული მიკროსკოპის ტიპად, რომელშიც ნიმუში სრულად არ არის განათებული, მაგრამ სკანირება ხდება როგორც სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპის შემთხვევაში. მისი მთავარი უპირატესობა ტრადიციულ ფლუორესცენციასთან შედარებით არის ის, რომ კონფოკალი იძლევა ნიმუშის რეკონსტრუქციის საშუალებას სამგანზომილებიანი გამოსახულების მიღებისას.

• დაკავშირებული სტატია: "მეცნიერების 4 ძირითადი ტიპი (და მათი კვლევის სფეროები)"

6. გვირაბის მიკროსკოპი

გვირაბის მიკროსკოპი საშუალებას გვაძლევს დავინახოთ ნაწილაკების ატომური სტრუქტურა. ეს ინსტრუმენტი იყენებს კვანტური მექანიკის პრინციპებს, იჭერს ელექტრონებს და აღწევს მაღალი გარჩევადობის გამოსახულებას, რომელშიც თითოეული ატომ შეიძლება გამოირჩეოდეს სხვებისგან. ეს არის ფუნდამენტური ინსტრუმენტი ნანოტექნოლოგიის სფეროში, რომელიც გამოიყენება წარმოებისთვის ცვლილებები ნივთიერებების მოლეკულურ შემადგენლობაში და საშუალებას იძლევა ვიზუალიზაცია სამგანზომილებიანი.

7. რენტგენის მიკროსკოპი

რენტგენის მიკროსკოპი, როგორც მისი სახელიდან ჩანს, არ იყენებს არც ტრადიციულ სინათლეს და არც ელექტრონებს, მაგრამ იყენებს რენტგენის სხივებს ნიმუშის სანახავად. ძალიან დაბალი ტალღის სიგრძის ეს გამოსხივება შეიწოვება ნიმუშის ელექტრონებით, რაც საშუალებას გაძლევთ იცოდეთ პრეპარატის ელექტრონული სტრუქტურა..

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ატომიზმი: რა არის ეს და როგორ განვითარდა ეს ფილოსოფიური პარადიგმა"

8. ატომური ძალის მიკროსკოპი

ატომური ძალის მიკროსკოპი არ ცნობს არც სინათლეს და არც ელექტრონებს. მისი მოქმედება ემყარება პრეპარატის ზედაპირის სკანირებას, რათა აღმოაჩინოს ძალები, რომლებიც წარმოიქმნება მიკროსკოპის ზონდის ატომებსა და ზედაპირზე არსებულ ატომებს შორის. ეს ინსტრუმენტი ამოიცნობს ატომების მიზიდულ და ამაღელვებელ ძალებს, ძალიან დაბალი ენერგიები, რაც შესაძლებელს ხდის ნიმუშის ზედაპირის რუკების დახატვას, რითაც მივიღებთ სამგანზომილებიან გამოსახულებებს, თითქოს ტოპოგრაფიული რუკა კეთდება.

9. სტერეოსკოპიული მიკროსკოპი

სტერეოსკოპული მიკროსკოპები ტრადიციული ოპტიკური მიკროსკოპების ვარიანტია, თუმცა მათ აქვთ ის თავისებურება, რომ საშუალებას იძლევა პრეპარატის სამგანზომილებიანი ვიზუალიზაცია. ისინი აღჭურვილია ორი ოკულარულით, განსხვავებით ტრადიციულებისგან, რომლებსაც მხოლოდ ერთი აქვთ და გამოსახულება, რომელიც თითოეულ მათგანს აღწევს, ოდნავ განსხვავებულია. ორი ოკულარით აღბეჭდილის შერწყმით, სასურველი სამგანზომილებიანი ეფექტი იქმნება..

მიუხედავად იმისა, რომ ის არ აღწევს იმდენ გადიდებას, როგორც ტრადიციული ოპტიკური, სტერეომიკროსკოპი ხშირად ფართოდ გამოიყენება იმ ადგილებში, სადაც საჭიროა ნიმუშის ერთდროული მანიპულირება.

• დაკავშირებული სტატია: "თვალის 11 ნაწილი და მათი ფუნქციები"

10. პეტროგრაფიული მიკროსკოპი

პეტროგრაფიული მიკროსკოპი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც პოლარიზებული სინათლის მიკროსკოპი, იგი ეფუძნება ოპტიკოსის პრინციპებს, მაგრამ იმ თავისებურებით, რომ მას აქვს ორი პოლარიზატორი, ერთი კონდენსატორში და მეორე ოკულარში.. მიკროსკოპის ეს ნაწილები ამცირებს სინათლის რეფრაქციას და სიკაშკაშის რაოდენობას.

ეს ინსტრუმენტი გამოიყენება მინერალებისა და კრისტალური ობიექტების დასაკვირვებლად, რადგან მათი ტრადიციული განათების შემთხვევაში მიღებული გამოსახულება ბუნდოვანი და ძნელად დასაფასებელია. ის ასევე არის ძალიან სასარგებლო ტიპის მიკროსკოპი ქსოვილების ანალიზისას, რომლებსაც შეუძლიათ გამოიწვიონ სინათლის რეფრაქცია, როგორიცაა კუნთოვანი ქსოვილი.

11. იონური ველის მიკროსკოპი

საველე იონური მიკროსკოპი გამოიყენება მასალების მეცნიერებაში, რადგან საშუალებას გაძლევთ ნახოთ ატომების განლაგება პრეპარატში. მისი ფუნქცია ატომური ძალის მიკროსკოპის მსგავსია, რაც შთანთქმის გაზის ატომების გაზომვის საშუალებას იძლევა ლითონის წვერით, რათა მოხდეს ნიმუშის ზედაპირის რეკონსტრუქცია ატომურ დონეზე.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ბიოლოგიის 10 ფილიალი: მათი მიზნები და მახასიათებლები"

12. ციფრული მიკროსკოპი

ციფრული მიკროსკოპი არის ინსტრუმენტი, რომელსაც შეუძლია ნიმუშის სურათის გადაღება და მისი პროექცია. მისი მთავარი მახასიათებელია ის, რომ, ოკულარულის ნაცვლად, მას აქვს კამერარომ. მიუხედავად იმისა, რომ მისი გარჩევადობის ლიმიტი უფრო დაბალია, ვიდრე ტრადიციული ოპტიკური მიკროსკოპია, ციფრული შეიძლება იყოს ძალიან სასარგებლო დაკვირვებისთვის. ყოველდღიური საგნები და იმის წყალობით, რომ მათ შეუძლიათ შეინარჩუნონ პრეპარატების გამოსახულება, ეს მოწყობილობა ძალიან საინტერესოა დონეზე კომერციული.

13. არეკლილი სინათლის მიკროსკოპი

არეკლილი სინათლის მიკროსკოპების შემთხვევაში, სინათლე არ გადის ნიმუშში, მაგრამ ირეკლება პრეპარატის დარტყმისას და მიმართულია მიზნისკენ. ეს მიკროსკოპები გამოიყენება გაუმჭვირვალე მასალებთან მუშაობისას, რომლებიც, მიუხედავად იმისა, რომ ძალიან წვრილად არის მოჭრილი, არ აძლევენ სინათლეს გავლის საშუალებას.

14. ულტრაიისფერი სინათლის მიკროსკოპი

ულტრაიისფერი სინათლის მიკროსკოპები არ ანათებენ პრეპარატს ხილული შუქით, სამაგიეროდ იყენებენ ულტრაიისფერ შუქს, როგორც სახელიდან ჩანს. ამ ტიპის შუქს აქვს უფრო მოკლე ტალღის სიგრძე, რაც შესაძლებელს ხდის უფრო მაღალი გარჩევადობის მიღწევას..

გარდა ამისა, მათ შეუძლიათ უფრო მეტი კონტრასტების გამოვლენა, რაც მათ განსაკუთრებით სასარგებლოს ხდის. როდესაც ნიმუშები ძალიან გამჭვირვალეა და სინათლის მიკროსკოპით არ ჩანს ტრადიციული.

15. რთული მიკროსკოპი

რთული მიკროსკოპი მოიცავს ნებისმიერ ოპტიკურ ინსტრუმენტს, რომელიც აღჭურვილია მინიმუმ ორი ლინზებით. ჩვეულებრივ, ორიგინალური ოპტიკური მიკროსკოპები უბრალო იყო, ხოლო თანამედროვეთა უმეტესობა კომპოზიტურია, რომელსაც აქვს რამდენიმე ლინზა, როგორც ობიექტში, ასევე ოკულარში.

16. ბნელი ველის მიკროსკოპი

ბნელი ველის მიკროსკოპები ნიმუშს ირიბად ანათებენ. სინათლის სხივები, რომლებიც აღწევს მიზანს, არ მოდის პირდაპირ სინათლის წყაროდან, მაგრამ მიმოფანტულია მთელ ნიმუშზე. ამ შემთხვევაში, არ არის აუცილებელი ნიმუშის შეღებვა, რათა შესაძლებელი იყოს მისი ვიზუალიზაცია და ეს მიკროსკოპები საშუალებას იძლევა მუშაობა უჯრედებთან და ქსოვილებთან ზედმეტად გამჭვირვალე, კლასიკური ტექნიკით დასაკვირვებლად განათება.

17. გადამცემი სინათლის მიკროსკოპი

გადაცემული სინათლის მიკროსკოპში სინათლის სხივი გადის პრეპარატში და არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული განათების სისტემა ოპტიკურ მიკროსკოპებში. ამ მეთოდის გამო, ნიმუში უნდა დაიჭრას ძალიან თხლად, რათა გახდეს ნახევრად გამჭვირვალე, რათა მასში სინათლე გაიაროს.

18. ფაზის კონტრასტული მიკროსკოპი

ფაზის კონტრასტის მიკროსკოპი მუშაობს ფიზიკურ პრინციპზე, რომელიც აიძულებს სინათლეს გადაადგილდეს სხვადასხვა სიჩქარით, იმისდა მიხედვით, თუ რა საშუალებით მოძრაობს იგი. ამ ქონების, ამ ინსტრუმენტის გამოყენება აგროვებს სიჩქარეს, რომლითაც შუქი ცირკულირებს ნიმუშში გავლისას, ახდენს რეკონსტრუქციას და ამით იღებს სურათს. ამ ტიპის მიკროსკოპი ცოცხალ უჯრედებთან მუშაობის საშუალებას იძლევა, ვინაიდან ნიმუში არ საჭიროებს შეღებვას.