18 rodzajów mikroskopów (i ich charakterystyka)

Są rzeczy tak małe, że ludzkie oko po prostu ich nie widzi. Do tego potrzebne jest coś, co może je zwiększyć iz tego powodu istnieją instrumenty tak blisko związane ze światem nauki jak mikroskopy.

Pierwszy z nich został wymyślony przez Antona van Leeuwenhoeka i od tego czasu jego wynalazek nie tylko stał się bardziej wyrafinowany, ale Stworzono również inne typy, które działają w celu obserwowania rzeczy, w które ten holenderski handlowiec nigdy by nie uwierzył istnieć.

Dzisiaj zamierzamy odkryć różne rodzaje mikroskopów, oprócz sprawdzenia, do czego służą, z czego są wykonane i jak działają. Nie przegap ich.

• Powiązany artykuł: „14 części mikroskopu i ich funkcje”

18 rodzajów mikroskopów (wyjaśnione)

Mikroskop jest instrumentem, który gdyby nigdy nie został wynaleziony, nauka z pewnością nie byłaby tak zaawansowana, jak jest dzisiaj. Nauka i technologia są od tego czasu mocno promowane holenderski kupiec Anton van Leeuwenhoek, trochę znudzony dobry człowiek, postanowił poeksperymentować z kilkoma lupami w połowie XVII wieku i wynalazł, jak kto nie chce tej rzeczy, narzędzia do obserwacji rzeczy tak małych jak czerwone krwinki lub sperma.

Minęły cztery wieki, odkąd ten człowiek wynalazł prototyp mikroskopu i naukowców, pragnąc wiedzieć, jak wygląda ten maleńki świat ludzkie oko nie widzi gołym okiem, projektuje nowe rodzaje mikroskopów, niektóre tak wyrafinowane i potężne, że pozwalają nam widzieć nawet wirusy i atomy. Udoskonalenia techniczne wielu wynalezionych mikroskopów doprowadziły do ​​ulepszeń zarówno w medycynie, jak i technologii przemysłowej oraz biologii.

W tym artykule zamierzamy odkryć 18 rodzajów mikroskopów, które istnieją, jak działają i w jakich dziedzinach wiedzy są one zasadniczo wykorzystywane.

1. Mikroskop optyczny

Mikroskop świetlny był pierwszym mikroskopem w historii. Instrument ten stanowił przed i po biologii i medycynie, ponieważ wynalazek ten, pomimo względnej prostoty technologicznej, umożliwił zobaczenie komórek po raz pierwszy.

Główną cechą tego instrumentu jest to, że światło widzialne jest elementem, który pozwala zobaczyć próbkę. Wiązka światła oświetla obserwowany obiekt, przechodząc przez niego i kierując się do oka obserwatora, który dzięki systemowi soczewek otrzymuje powiększony obraz. Mikroskop świetlny jest przydatny do większości zadań mikroskopowych, ponieważ pozwala nam zobaczyć komórki i szczegóły tkanek, których nie możemy zobaczyć gołym okiem.

Jednak ten mikroskop jest najprostszy ze wszystkich. Jego granicę rozdzielczości wyznacza dyfrakcja światła, zjawisko, w którym promienie świetlne są nieuchronnie odchylane w przestrzeni. W konsekwencji maksimum, jakie można uzyskać za pomocą mikroskopu optycznego, to 1500x.

• Możesz być zainteresowany: „17 ciekawostek o ludzkiej percepcji”

2. Elektronowy mikroskop transmisyjny

Transmisyjny mikroskop elektronowy został wynaleziony w latach 30. XX wieku i był prawdziwą rewolucją w pierwszej połowie ubiegłego wieku. Ten mikroskop pozwala na uzyskanie większej liczby powiększeń niż optyczne, ponieważ nie wykorzystuje światła widzialnego jako elementu wyświetlacza, ale wykorzystuje elektrony.

Transmisyjne mikroskopy elektronowe są znacznie bardziej złożone niż mikroskopy optyczne, co jest widoczne w sposobie oglądania próbek.

Mechanizm tego mikroskopu opiera się na uderzaniu elektronów w ultradrobną próbkę, znacznie drobniejszą niż te normalnie przygotowywane do obserwacji w mikroskopie świetlnym. Obraz jest uzyskiwany z elektronów, które przechodzą przez próbkę, a następnie uderzają w płytkę fotograficzną. Aby uzyskać prawidłowy przepływ elektronów w tych mikroskopach, muszą one być puste.

Elektrony są przyspieszane w kierunku próbki za pomocą pola magnetycznego. Gdy w nią uderzą, niektóre elektrony przejdą przez nią, podczas gdy inne będą się od niej odbijać i rozpraszać. To jest wynik obrazy z ciemnymi obszarami, w których elektrony odbijają się, i jasnymi obszarami, przez które przeszły elektrony, tworząc czarno-biały obraz próbki.

Transmisyjne mikroskopy elektronowe nie są ograniczone długością fali światła widzialnego, co oznacza, że ​​mogą powiększać obiekt nawet 1 000 000 razy. Dzięki temu możemy za pomocą tych instrumentów zobaczyć nie tylko bakterie, ale także znacznie mniejsze ciała, takie jak wirusy.

• Powiązany artykuł: „15 rodzajów badań (i charakterystyk)”

3. Skanowanie mikroskopu elektronowego

Skaningowy mikroskop elektronowy opiera się na uderzaniu elektronów w próbkę, aby osiągnąć wizualizację tego samego, ale różni się to od przekazu tym, że w tym Obudowa cząstki nie wpływają na całą próbkę od razu, ale robią to, przemieszczając się przez różne punkty. Można powiedzieć, że wykonuje skan próbki.

W tym mikroskopie obraz nie jest uzyskiwany z elektronów, które uderzają w płytkę fotograficzną po przejściu przez próbkę. Tutaj jego działanie opiera się na właściwościach elektronów, które po uderzeniu w próbkę ulegają zmianom. Część jego początkowej energii jest zamieniana na promieniowanie rentgenowskie lub emisję ciepła. Mierząc te zmiany, można uzyskać wszystkie niezbędne informacje do wykonania powiększonej rekonstrukcji próbki, jak gdyby była to mapa.

4. Mikroskop fluorescencyjny

Mikroskopy fluorescencyjne tworzą obraz dzięki właściwościom fluorescencyjnym widzianej przez nie próbki. Ta próbka jest oświetlona lampą ksenonową lub rtęciową. Tradycyjna wiązka światła nie jest używana, ale działa z gazami.

Substancje te oświetlają preparat o bardzo określonej długości fali, dzięki czemu elementy tworzące próbkę zaczynają emitować własne światło. Innymi słowy, tutaj sama próbka jest tą, która emituje światło zamiast go oświetlać, aby móc ją obserwować. Instrument ten jest szeroko stosowany w mikroskopii biologicznej i analitycznej, jako technika zapewniająca dużą czułość i specyficzność.

5. Mikroskop konfokalny

Mikroskop konfokalny można uznać za rodzaj mikroskopu fluorescencyjnego, w którym: próbka nie jest w pełni oświetlona, ​​ale skan jest wykonywany jak w przypadku skaningowego mikroskopu elektronowego. Jego główną zaletą w stosunku do tradycyjnej fluorescencji jest to, że konfokalna umożliwia rekonstrukcję próbki z uzyskaniem obrazów trójwymiarowych.

• Powiązany artykuł: „4 główne rodzaje nauki (i ich dziedziny badań)”

6. Mikroskop tunelowy

Mikroskop tunelowy pozwala nam zobaczyć strukturę atomową cząsteczek. Instrument ten wykorzystuje zasady mechaniki kwantowej, wychwytując elektrony i uzyskując obraz o wysokiej rozdzielczości, w którym każdy atom można odróżnić od innych. Jest to podstawowe narzędzie w dziedzinie nanotechnologii, wykorzystywane do produkcji zmiany w składzie molekularnym substancji i umożliwiające obrazowanie trójwymiarowy.

7. Mikroskop rentgenowski

Mikroskop rentgenowski, jak sama nazwa wskazuje, nie wykorzystuje ani tradycyjnego światła, ani elektronów, ale wykorzystuje promienie rentgenowskie do oglądania próbki. To promieniowanie o bardzo małej długości fali jest pochłaniane przez elektrony próbki, co pozwala poznać strukturę elektronową preparatu..

• Możesz być zainteresowany: „Atomizm: co to jest i jak rozwinął się ten filozoficzny paradygmat”

8. Mikroskop sił atomowych

Mikroskop sił atomowych nie wykrywa ani światła, ani elektronów. Jego działanie polega na skanowaniu powierzchni preparatu w celu wykrycia sił, jakie występują między atomami sondy mikroskopowej a atomami na powierzchni. Ten instrument wykrywa przyciągające i odpychające siły atomów, bardzo niskie energie, co pozwala na mapowanie powierzchni próbki, a tym samym uzyskanie trójwymiarowych obrazów tak, jakby wykonywano mapę topograficzną.

9. Mikroskop stereoskopowy

Mikroskopy stereoskopowe są odmianą tradycyjnych mikroskopów optycznych, choć mają tę cechę, że pozwalają na trójwymiarową wizualizację preparatu. Wyposażone są w dwa okulary, w przeciwieństwie do tradycyjnych, które mają tylko jeden, a obraz, który dociera do każdego z nich jest nieco inny. Łącząc to, co zostało uchwycone przez dwa okulary, powstaje pożądany efekt trójwymiarowości.

Chociaż nie osiąga tak wielu powiększeń, jak tradycyjny optyczny, stereomikroskop jest często szeroko stosowany w obszarach, w których wymagana jest jednoczesna manipulacja próbką.

• Powiązany artykuł: „11 części oka i ich funkcje”

10. Mikroskop petrograficzny

Mikroskop petrograficzny, zwany również mikroskopem światła spolaryzowanego, Opiera się na zasadach optyka, ale z tą cechą, że ma dwa polaryzatory, jeden w kondensorze, a drugi w okularze.. Te części mikroskopu zmniejszają załamanie światła i jasność.

Instrument ten służy do obserwacji minerałów i obiektów krystalicznych, ponieważ gdyby były oświetlane w tradycyjny sposób, uzyskany obraz byłby rozmazany i trudny do docenienia. Jest to również bardzo przydatny rodzaj mikroskopu podczas analizy tkanek, które mogą powodować załamanie światła, np. tkanki mięśniowej.

11. Mikroskop pola jonowego

Polowy mikroskop jonowy jest stosowany w materiałoznawstwie, ponieważ pozwala zobaczyć ułożenie atomów w preparacie. Jego funkcja jest podobna do mikroskopu sił atomowych, umożliwiając pomiar zaabsorbowanych atomów gazu metalową końcówką do rekonstrukcji powierzchni próbki na poziomie atomowym.

• Możesz być zainteresowany: „10 gałęzi biologii: ich cele i charakterystyka”

12. Mikroskop cyfrowy

Mikroskop cyfrowy to narzędzie zdolne do przechwytywania obrazu próbki i wyświetlania go. Jego główną cechą jest to, że zamiast okularu ma aparatdo. Chociaż jego rozdzielczość jest niższa niż w przypadku tradycyjnego mikroskopu optycznego, mikroskopy cyfrowe mogą być bardzo przydatne do obserwacji przedmioty codziennego użytku, a dzięki temu, że są w stanie utrwalić wizerunek preparatów, urządzenie to jest bardzo ciekawe na poziomie handlowy.

13. Mikroskop światła odbitego

W przypadku mikroskopów ze światłem odbitym, światło nie przechodzi przez próbkę, ale odbija się podczas uderzania w preparat i jest kierowane w kierunku obiektywu. Te mikroskopy są używane podczas pracy z nieprzezroczystymi materiałami, które pomimo bardzo dokładnego cięcia nie przepuszczają światła.

14. Mikroskop światła ultrafioletowego

Mikroskopy światła ultrafioletowego nie oświetlają preparatu światłem widzialnym, zamiast tego wykorzystują światło ultrafioletowe, jak sama nazwa wskazuje. Ten rodzaj światła ma krótszą długość fali, dzięki czemu możliwe jest osiągnięcie wyższej rozdzielczości..

Ponadto są w stanie wykryć większą liczbę kontrastów, co czyni je szczególnie przydatnymi. gdy próbki są zbyt przezroczyste i nie można ich zobaczyć pod mikroskopem świetlnym tradycyjny.

15. Mikroskop złożony

Mikroskop złożony obejmuje dowolny przyrząd optyczny wyposażony w co najmniej dwie soczewki. Zwykle oryginalne mikroskopy optyczne były proste, podczas gdy większość nowoczesnych to kompozyty, posiadające kilka soczewek zarówno w obiektywie, jak i okularze.

16. Mikroskop ciemnego pola

Mikroskopy ciemnego pola oświetlają próbkę ukośnie. Promienie światła, które docierają do celu, nie pochodzą bezpośrednio ze źródła światła, ale są rozproszone po całej próbce. W takim przypadku nie jest konieczne barwienie próbki, aby móc ją zwizualizować, a te mikroskopy pozwalają praca z komórkami i tkankami zbyt przezroczystymi, aby można je było zaobserwować za pomocą klasycznych technik oświetlenie.

17. Mikroskop światła przechodzącego

W mikroskopie światła przechodzącego wiązka światła przechodzi przez preparat i jest najczęściej stosowanym systemem oświetlenia w mikroskopach optycznych. Ze względu na tę metodę próbkę należy przyciąć bardzo cienko, aby była półprzezroczysta, aby mogło przez nią przechodzić światło.

18. Mikroskop z kontrastem fazowym

Mikroskop z kontrastem fazowym działa na zasadzie fizycznej, która sprawia, że ​​światło przemieszcza się z różnymi prędkościami w zależności od ośrodka, przez który się przemieszcza. Korzystając z tej właściwości, ten instrument zbiera prędkości, z jakimi krążyło światło przechodząc przez próbkę, dokonuje rekonstrukcji i uzyskuje w ten sposób obraz. Ten typ mikroskopu umożliwia pracę z żywymi komórkami, ponieważ próbka nie wymaga barwienia.