18 mikroskopų tipų (ir jų charakteristikos)

Yra dalykų, tokių mažų, kad žmogaus akis jų tiesiog nemato. Tam reikia kažko, kas galėtų juos padidinti, todėl yra tokių su moksliniu pasauliu susijusių instrumentų kaip mikroskopai.

Pirmąjį iš jų išrado Antonas van Leeuwenhoekas ir nuo to laiko jo išradimas ne tik tapo sudėtingesnis, bet ir Taip pat buvo sukurti kiti tipai, kurie stebi dalykus, kuriais šis olandų prekybininkas niekada nebūtų patikėjęs egzistuoja.

Šiandien mes ketiname atrasti įvairių tipų mikroskopai, be to, pamatysite, kam jie skirti, iš ko jie pagaminti ir kaip veikia. Nepraleiskite jų.

• Susijęs straipsnis: „14 mikroskopo dalių ir jų funkcijos“

18 mikroskopo tipų (paaiškinta)

Mikroskopas yra instrumentas, kuris, jei jis niekada nebuvo išrastas, mokslas tikrai nebūtų toks pažengęs kaip šiandien. Nuo to laiko mokslas ir technologijos buvo labai skatinamos olandų pirklys, vardu Antonas van Leeuwenhoekas, šiek tiek pabodo gerasis žmogus, XVII amžiaus viduryje nusprendė paeksperimentuoti su keliais didinamaisiais stiklais ir išrado, kaip kas nenori daikto, instrumento, per kurį galima stebėti tokius mažus daiktus kaip raudonieji kraujo kūneliai arba sperma.

Praėjo keturi šimtmečiai nuo tada, kai šis žmogus išrado mikroskopo prototipą ir mokslininkus, norėdamas sužinoti, koks yra šis mažas pasaulis. žmogaus akis nemato plika akimi, jie kuria naujų tipų mikroskopus, kai kurie tokie sudėtingi ir galingi, kad leidžia matyti net virusus ir atomai. Daugelio išrastų mikroskopų techniniai patobulinimai leido patobulinti tiek mediciną, tiek pramonines technologijas ir biologiją.

Šiame straipsnyje mes apžvelgsime 18 egzistuojančių mikroskopų tipų, kaip jie veikia ir kokioms žinių sritims jie iš esmės naudojami.

1. Optinis mikroskopas

Šviesos mikroskopas buvo pirmasis mikroskopas istorijoje. Šis instrumentas pažymėjo prieš ir po biologijos ir medicinos, nes šis išradimas, nepaisant jo santykinio technologinio paprastumo, leido pirmą kartą pamatyti ląsteles.

Pagrindinė šio instrumento savybė yra ta, kad matoma šviesa yra elementas, leidžiantis matyti mėginį. Šviesos spindulys apšviečia stebimą objektą, praeinantis pro jį ir nukreipiamas į stebėtojo akį, kuri lęšių sistemos dėka gauna padidintą vaizdą. Šviesos mikroskopas yra naudingas daugeliui mikroskopijos užduočių, nes jis leidžia pamatyti ląstelių ir audinių detales, kurių negalime matyti plika akimi.

Tačiau šis mikroskopas yra pats paprasčiausias. Jo skiriamoji geba yra pažymėta šviesos difrakcija, reiškiniu, dėl kurio šviesos spinduliai neišvengiamai nukreipiami per erdvę. Todėl maksimalus, kurį galima gauti naudojant optinį mikroskopą, yra 1500 kartų.

• Galbūt jus domina: „17 įdomybių apie žmogaus suvokimą“

2. Perdavimo elektronų mikroskopas

Perdavimo elektroninis mikroskopas buvo išrastas praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje ir buvo tikra revoliucija praėjusio amžiaus pirmoje pusėje. Šis mikroskopas leidžia pasiekti didesnį padidinimų skaičių nei optinis, nes kaip ekrano elementas nenaudoja matomos šviesos, o naudoja elektronus.

Perdavimo elektroniniai mikroskopai yra daug sudėtingesni nei optiniai, ir tai akivaizdu žiūrint į mėginius.

Šio mikroskopo mechanizmas pagrįstas elektronų smūgiavimu į itin smulkų mėginį, daug smulkesnį nei tie, kurie paprastai ruošiami stebėti šviesos mikroskopu. Vaizdas gaunamas iš elektronų, kurie praeina per mėginį ir vėliau atsitrenkia į fotografinę plokštę. Norint pasiekti teisingą elektronų srautą šiuose mikroskopuose, jie turi būti tušti.

Elektronai greitinami link mėginio naudojant magnetinį lauką. Kai jie atsitrenks į jį, vieni elektronai praeis pro jį, o kiti atsimuš nuo jo ir išsisklaidys. Tai yra rezultatas vaizdai su tamsiomis sritimis, kuriose elektronai atšoko, ir šviesiomis sritimis, pro kurias elektronai praėjo, sudarydami juodai baltą pavyzdžio vaizdą.

Perdavimo elektronų mikroskopų neriboja matomos šviesos bangos ilgis, o tai reiškia, kad jie turi galimybę padidinti objektą iki 1 000 000 kartų. Dėl to šiais instrumentais galime pamatyti ne tik bakterijas, bet ir daug mažesnius kūnus, tokius kaip virusai.

• Susijęs straipsnis: „15 tyrimų tipų (ir charakteristikos)“

3. Skenuojantis elektroninis mikroskopas

Skenuojantis elektronų mikroskopas yra pagrįstas smogiamais elektronais ant mėginio pasiekti to paties vizualizaciją, tačiau nuo perdavimo skiriasi tuo, kad šiuo atvejis dalelės neveikia viso mėginio iš karto, o tai daro keliaudamos per skirtingus taškus. Galima sakyti, kad jis atlieka mėginio nuskaitymą.

Naudojant šį mikroskopą, vaizdas nėra gaunamas iš elektronų, kurie atsitrenkia į fotografinę plokštę po to, kai praeina pro mėginį. Čia jo veikimas pagrįstas elektronų savybėmis, kurios po poveikio mėginiui pasikeičia. Dalis jo pradinės energijos paverčiama rentgeno spinduliais arba šilumos emisija. Išmatavus šiuos pokyčius, galima gauti visą reikiamą informaciją, kad būtų galima padaryti padidintą mėginio rekonstrukciją, tarsi tai būtų žemėlapis.

4. Fluorescencinis mikroskopas

Fluorescenciniai mikroskopai formuoja vaizdą dėl pro juos matomo mėginio fluorescencinių savybių. Šis pavyzdys apšviečiamas ksenono arba gyvsidabrio garų lempa. Tradicinis šviesos pluoštas nenaudojamas, bet veikia su dujomis.

Šios medžiagos apšviečia preparatą labai specifiniu bangos ilgiu, todėl mėginį sudarantys elementai pradeda skleisti savo šviesą. Kitaip tariant, čia pats pavyzdys yra tas, kuris skleidžia šviesą, o ne apšviečia, kad būtų galima jį stebėti. Šis instrumentas plačiai naudojamas biologinėje ir analitinėje mikroskopijoje, nes tai yra labai jautri ir specifiška technika.

5. Konfokalinis mikroskopas

Konfokalinis mikroskopas gali būti laikomas fluorescencinio mikroskopo tipu, kuriame mėginys nėra visiškai apšviestas, bet nuskaitomas kaip skenuojamojo elektroninio mikroskopo atveju. Pagrindinis jo pranašumas, palyginti su tradicine fluorescencija, yra tas, kad konfokalinis metodas leidžia atkurti mėginį ir gauti trimačius vaizdus.

• Susijęs straipsnis: „4 pagrindiniai mokslo tipai (ir jų tyrimų sritys)“

6. Tunelinis mikroskopas

Tunelinis mikroskopas leidžia pamatyti dalelių atominę struktūrą. Šiame instrumente naudojami kvantinės mechanikos principai, fiksuojant elektronus ir gaunamas didelės raiškos vaizdas, kuriame kiekvienas atomas gali būti atskirtas nuo kitų. Tai pagrindinė priemonė nanotechnologijų srityje, naudojama gamybai medžiagų molekulinės sudėties pokyčiai ir leidžiantys vaizduoti trimatis.

7. Rentgeno mikroskopas

Rentgeno mikroskopas, kaip rodo jo pavadinimas, nenaudoja nei tradicinės šviesos, nei elektronų, o naudoja rentgeno spindulius mėginiui pamatyti. Šią labai mažo bangos ilgio spinduliuotę sugeria mėginio elektronai, o tai leidžia pažinti preparato elektroninę struktūrą..

• Galbūt jus domina: "Atomizmas: kas tai yra ir kaip išsivystė ši filosofinė paradigma"

8. Atominės jėgos mikroskopas

Atominės jėgos mikroskopas neaptinka nei šviesos, nei elektronų. Jo veikimas pagrįstas preparato paviršiaus skenavimu, siekiant aptikti jėgas, atsirandančias tarp mikroskopo zondo atomų ir paviršiuje esančių atomų. Šis prietaisas aptinka atomų patrauklias ir atstumiančias jėgas, labai mažos energijos, kas leidžia kartografuoti mėginio paviršių ir taip gauti trimačius vaizdus, ​​tarsi būtų daromas topografinis žemėlapis.

9. Stereoskopinis mikroskopas

Stereoskopiniai mikroskopai yra tradicinių optinių mikroskopų variantas, nors jų ypatumas yra tai, kad jie leidžia trimatę vizualizuoti preparatą. Skirtingai nuo tradicinių, turinčių tik vieną, juose yra du okuliarai, o kiekvieną iš jų pasiekiantis vaizdas šiek tiek skiriasi. Sujungus tai, kas užfiksuota dviem okuliarais, susidaro norimas trimatis efektas.

Nors jis nepasiekia tiek padidinimų kaip tradicinis optinis, stereomikroskopas dažnai plačiai naudojamas tose srityse, kur reikia tuo pačiu metu manipuliuoti mėginiu.

• Susijęs straipsnis: „11 akies dalių ir jų funkcijos“

10. Petrografinis mikroskopas

Petrografinis mikroskopas, taip pat žinomas kaip poliarizuotos šviesos mikroskopas, Jis pagrįstas optikos principais, tačiau turi du poliarizatorius, vieną kondensatoriuje ir kitą okuliare.. Šios mikroskopo dalys sumažina šviesos lūžį ir ryškumą.

Šis instrumentas naudojamas stebėti mineralus ir kristalinius objektus, nes juos apšvietus tradiciniu būdu gautas vaizdas būtų neryškus ir sunkiai įvertinamas. Tai taip pat labai naudingas mikroskopo tipas analizuojant audinius, galinčius sukelti šviesos lūžį, pavyzdžiui, raumenų audinį.

11. Jonų lauko mikroskopas

Lauko jonų mikroskopas naudojamas medžiagų moksle, nes leidžia matyti atomų išsidėstymą preparate. Jo funkcija panaši į atominės jėgos mikroskopo funkciją, leidžiančią išmatuoti sugertus dujų atomus metaliniu antgaliu, kad būtų atlikta mėginio paviršiaus rekonstrukcija atominiu lygiu.

• Galbūt jus domina: „10 biologijos šakų: jų tikslai ir savybės“

12. Skaitmeninis mikroskopas

Skaitmeninis mikroskopas yra įrankis, galintis užfiksuoti mėginio vaizdą ir jį projektuoti. Pagrindinė jo savybė yra ta, kad vietoj okuliaro, jis turi kamerąį. Nors jo skiriamoji geba yra mažesnė nei tradicinio optinio mikroskopo, skaitmeniniai gali būti labai naudingi stebint. kasdienius daiktus ir dėl to, kad jie gali išsaugoti preparatų vaizdus, ​​šis prietaisas yra labai įdomus lygiu komercinis.

13. Atspindimosios šviesos mikroskopas

Atsispindėjusios šviesos mikroskopų atveju šviesa neprasiskverbia pro mėginį, bet atsispindi, kai patenka į preparatą, ir nukreipiama į tikslą. Šie mikroskopai naudojami dirbant su nepermatomomis medžiagomis, kurios, nors ir buvo labai smulkiai supjaustytos, nepraleidžia šviesos.

14. Ultravioletinės šviesos mikroskopas

Ultravioletinės šviesos mikroskopai neapšviečia preparato matoma šviesa, o naudoja ultravioletinę šviesą, kaip rodo pavadinimas. Šio tipo šviesa turi trumpesnį bangos ilgį, todėl galima pasiekti didesnę skiriamąją gebą..

Be to, jie gali aptikti daugiau kontrastų, todėl jie yra ypač naudingi. kai mėginiai yra per skaidrūs ir jų negalima matyti šviesos mikroskopu tradicinis.

15. Sudėtinis mikroskopas

Sudėtinis mikroskopas apima bet kurį optinį instrumentą, turintį bent du lęšius. Paprastai originalūs optiniai mikroskopai buvo paprasti, o dauguma šiuolaikinių yra sudėtiniai, turintys kelis lęšius tiek objektyve, tiek okuliare.

16. Tamsaus lauko mikroskopas

Darkfield mikroskopai mėginį apšviečia įstrižai. Šviesos spinduliai, pasiekiantys objektyvą, sklinda ne tiesiogiai iš šviesos šaltinio, o yra išsklaidyti visame mėginyje. Šiuo atveju nebūtina dažyti mėginio, kad būtų galima jį vizualizuoti, o šie mikroskopai leidžia darbas su ląstelėmis ir audiniais yra pernelyg skaidrus, kad būtų galima stebėti naudojant klasikinius metodus apšvietimas.

17. Perduodamos šviesos mikroskopas

Praleidžiamos šviesos mikroskope šviesos spindulys praeina per preparatą ir yra plačiausiai naudojama apšvietimo sistema optiniuose mikroskopuose. Dėl šio metodo mėginys turi būti supjaustytas labai plonai, kad jis būtų pusiau skaidrus, kad pro jį prasiskverbtų šviesa.

18. Fazinis kontrastinis mikroskopas

Fazinio kontrasto mikroskopas veikia fiziniu principu, kad šviesa sklinda skirtingu greičiu, priklausomai nuo terpės, kuria ji keliauja. Naudojant šią savybę, šį instrumentą surenka greitį, kuriuo šviesa cirkuliuoja praeinant pro mėginį, atlieka rekonstrukciją ir taip gaunamas vaizdas. Šio tipo mikroskopas leidžia dirbti su gyvomis ląstelėmis, nes mėginio nereikia dažyti.