18 typov mikroskopov (a ich vlastnosti)

Sú veci také malé, že ich ľudské oko jednoducho nevidí. Na to je potrebné niečo, čo ich môže zvýšiť, a preto existujú nástroje tak úzko súvisiace s vedeckým svetom, ako sú mikroskopy.

Prvý z nich vynašiel Anton van Leeuwenhoek a odvtedy sa jeho vynález nielen stal sofistikovanejším, ale Boli vytvorené aj ďalšie typy, ktoré fungujú na pozorovaní vecí, ktorým by tento holandský obchodník nikdy neveril existujú.

Dnes ideme objavovať rôzne typy mikroskopov, okrem toho, že uvidíte, na čo slúžia, z čoho sú vyrobené a ako fungujú. Nenechajte si ich ujsť.

• Súvisiaci článok: "14 častí mikroskopu a ich funkcie"

18 typov mikroskopov (vysvetlené)

Mikroskop je prístroj, ktorý keby nebol nikdy vynájdený, veda by určite nebola taká pokročilá ako dnes. Odvtedy sa veda a technika výrazne podporujú holandský obchodník Anton van Leeuwenhoek, trochu znudený dobrák, sa v polovici sedemnásteho storočia rozhodol experimentovať s niekoľkými lupami a vynašiel, ako kto tú vec nechce, prístroj, cez ktorý možno pozorovať veci také malé ako červené krvinky resp spermie.

Prešli štyri storočia odvtedy, čo tento muž vynašiel prototyp mikroskopu a vedcov v túžbe vedieť, aký je tento malý svet. ľudské oko nemôže vidieť voľným okom, navrhli nové typy mikroskopov, niektoré také sofistikované a výkonné, že nám umožňujú vidieť dokonca aj vírusy a atómov. Technické vylepšenia mnohých mikroskopov, ktoré boli vynájdené viedli k zlepšeniu ako v medicíne, tak aj v priemyselnej technológii a biológii.

V tomto článku sa chystáme objaviť 18 typov mikroskopov, ktoré existujú, ako fungujú a pre ktoré oblasti poznania sa zásadne používajú.

1. Optický mikroskop

Svetelný mikroskop bol prvým mikroskopom v histórii. Tento prístroj označoval v biológii a medicíne pred a po, keďže tento vynález, napriek svojej relatívnej technologickej jednoduchosti, umožnil po prvýkrát vidieť bunky.

Hlavnou charakteristikou tohto prístroja je, že viditeľné svetlo je prvkom, ktorý umožňuje vidieť vzorku. Lúč svetla osvetľuje objekt, ktorý sa má pozorovať, prechádza ním a je vedený do oka pozorovateľa, ktorý vďaka systému šošoviek získa zväčšený obraz. Svetelný mikroskop je užitočný pre väčšinu mikroskopických úloh, pretože nám umožňuje vidieť detaily buniek a tkanív, ktoré voľným okom nevidíme.

Tento mikroskop je však zo všetkých najjednoduchší. Jeho hranica rozlíšenia je poznačená difrakciou svetla, javom, pri ktorom sú svetelné lúče nevyhnutne vychyľované priestorom. V dôsledku toho je maximum, ktoré možno dosiahnuť pomocou optického mikroskopu, 1 500x.

• Mohlo by vás zaujímať: "17 kuriozít o ľudskom vnímaní"

2. Transmisný elektrónový mikroskop

Transmisný elektrónový mikroskop bol vynájdený v priebehu tridsiatych rokov minulého storočia a bol skutočnou revolúciou v prvej polovici minulého storočia. Tento mikroskop umožňuje dosiahnuť vyšší počet zväčšení ako optické, keďže ako zobrazovací prvok nevyužíva viditeľné svetlo, ale elektróny.

Transmisné elektrónové mikroskopy sú oveľa zložitejšie ako optické a je to evidentné na spôsobe, akým sa vzorky pozerajú.

Mechanizmus tohto mikroskopu je založený na dopadaní elektrónov na ultrajemnú vzorku, oveľa jemnejšiu ako tie, ktoré sa bežne pripravujú na pozorovanie vo svetelnom mikroskope. Obraz je získaný z elektrónov, ktoré prechádzajú cez vzorku a následne dopadnú na fotografickú platňu. Aby sa dosiahol správny tok elektrónov vo vnútri týchto mikroskopov, musia byť prázdne.

Elektróny sú urýchľované smerom k vzorke pomocou magnetického poľa. Keď naň narazia, niektoré elektróny ním prejdú, zatiaľ čo iné sa od neho odrazia a rozptýlia sa. Toto je výsledok obrázky s tmavými oblasťami, kde sa elektróny odrazili, a svetlými oblasťami, čo sú tie, cez ktoré elektróny prešli, čím sa vytvorí čiernobiely obraz vzorky.

Transmisné elektrónové mikroskopy nie sú obmedzené vlnovou dĺžkou viditeľného svetla, čo znamená, že majú schopnosť zväčšiť objekt až 1 000 000-krát. Vďaka tomu môžeme pomocou týchto nástrojov vidieť nielen baktérie, ale aj oveľa menšie telá, ako sú vírusy.

• Súvisiaci článok: "15 typov výskumu (a charakteristík)"

3. Rastrovací elektrónový mikroskop

Rastrovací elektrónový mikroskop je založený na dopadaní elektrónov na vzorku dosiahnuť vizualizáciu toho istého, ale od prenosu sa líši tým, že v tomto prípad častice nenarážajú na celú vzorku naraz, ale robia to tak, že prechádzajú rôznymi bodmi. Dalo by sa povedať, že vykonáva skenovanie vzorky.

S týmto mikroskopom sa obraz nezíska z elektrónov, ktoré dopadnú na fotografickú platňu po prechode cez vzorku. Tu je jeho činnosť založená na vlastnostiach elektrónov, ktoré po dopade na vzorku podliehajú zmenám. Časť jeho počiatočnej energie sa premení na röntgenové žiarenie alebo emisiu tepla. Meraním týchto zmien možno získať všetky potrebné informácie na uskutočnenie zväčšenej rekonštrukcie vzorky, ako keby to bola mapa.

4. Fluorescenčný mikroskop

Fluorescenčné mikroskopy vytvárajú obraz vďaka fluorescenčným vlastnostiam vzorky videnej cez ne. Táto vzorka je osvetlená xenónovou alebo ortuťovou výbojkou. Nepoužíva sa tradičný lúč svetla, ale pracuje s plynmi.

Tieto látky osvetľujú prípravok veľmi špecifickou vlnovou dĺžkou, čo umožňuje prvkom, ktoré tvoria vzorku, začať vyžarovať vlastné svetlo. Inými slovami, tu samotná vzorka je tá, ktorá vyžaruje svetlo namiesto toho, aby ju osvetľovala, aby ju bolo možné pozorovať. Tento prístroj je široko používaný v biologickej a analytickej mikroskopii, keďže ide o techniku, ktorá poskytuje veľkú citlivosť a špecifickosť.

5. Konfokálny mikroskop

Konfokálny mikroskop by sa dal považovať za typ fluorescenčného mikroskopu, v ktorom vzorka nie je úplne osvetlená, ale robí sa sken ako v prípade rastrovacieho elektrónového mikroskopu. Jeho hlavnou výhodou oproti tradičnej fluorescencii je to, že konfokál umožňuje rekonštrukciu vzorky, čím sa získajú trojrozmerné obrazy.

• Súvisiaci článok: "4 hlavné typy vedy (a oblasti ich výskumu)"

6. Tunelový mikroskop

Tunelový mikroskop nám umožňuje vidieť atómovú štruktúru častíc. Tento prístroj využíva princípy kvantovej mechaniky, zachytáva elektróny a dosahuje obraz s vysokým rozlíšením, v ktorom je možné rozlíšiť každý atóm od ostatných. Ide o základný nástroj v oblasti nanotechnológií, ktorý sa používa na výrobu zmeny v molekulárnom zložení látok a umožňujúce zobrazenie trojrozmerný.

7. Röntgenový mikroskop

Röntgenový mikroskop, ako už jeho názov napovedá, nepoužíva ani tradičné svetlo, ani elektróny, ale na pozorovanie vzorky využíva röntgenové lúče. Toto žiarenie s veľmi nízkou vlnovou dĺžkou je absorbované elektrónmi vzorky, čo umožňuje poznať elektrónovú štruktúru prípravku..

• Mohlo by vás zaujímať: "Atomizmus: čo to je a ako sa vyvinula táto filozofická paradigma"

8. Mikroskop atómovej sily

Mikroskop atómovej sily nezaznamenáva ani svetlo, ani elektróny. Jeho činnosť je založená na skenovaní povrchu preparátu na detekciu síl, ktoré vznikajú medzi atómami mikroskopickej sondy a atómami na povrchu. Tento prístroj deteguje príťažlivé a odpudivé sily atómov, veľmi nízke energie, čo umožňuje zmapovať povrch vzorky, čím sa získajú trojrozmerné obrázky, ako keby sa vyrábala topografická mapa.

9. Stereoskopický mikroskop

Stereoskopické mikroskopy sú variantom tradičných optických mikroskopov, aj keď tieto majú tú zvláštnosť, že umožňujú trojrozmernú vizualizáciu preparátu. Sú vybavené dvoma okulármi, na rozdiel od tradičných, ktoré majú len jeden, a obraz, ktorý dosiahne každý z nich, je mierne odlišný. Spojením toho, čo zachytia dva okuláre, sa vytvorí požadovaný trojrozmerný efekt.

Aj keď nedosahuje toľko zväčšení ako tradičný optický, stereomikroskop je často široko používaný v oblastiach, kde je potrebná súčasná manipulácia so vzorkou.

• Súvisiaci článok: "11 častí oka a ich funkcie"

10. Petrografický mikroskop

Petrografický mikroskop, tiež známy ako mikroskop s polarizovaným svetlom, Je založený na princípoch optiky, ale s tou zvláštnosťou, že má dva polarizátory, jeden v kondenzore a druhý v okuláre.. Tieto časti mikroskopu znižujú lom svetla a množstvo jasu.

Tento prístroj sa používa na pozorovanie minerálov a kryštalických predmetov, pretože ak by boli osvetlené tradičným spôsobom, získaný obraz by bol rozmazaný a ťažko oceniteľný. Je to tiež veľmi užitočný typ mikroskopu pri analýze tkanív, ktoré môžu spôsobiť lom svetla, ako je napríklad svalové tkanivo.

11. Mikroskop s iónovým poľom

Poľný iónový mikroskop sa používa vo vede o materiáloch, pretože umožňuje vidieť usporiadanie atómov v prípravku. Jeho funkcia je podobná mikroskopu atómovej sily, ktorý umožňuje merať absorbované atómy plynu kovovým hrotom na uskutočnenie rekonštrukcie povrchu vzorky na atómovej úrovni.

• Mohlo by vás zaujímať: "10 odvetví biológie: ich ciele a charakteristiky"

12. Digitálny mikroskop

Digitálny mikroskop je nástroj schopný zachytiť obraz vzorky a premietnuť ho. Jeho hlavnou charakteristikou je, namiesto okuláru má fotoaparátdo. Aj keď je jeho hranica rozlíšenia nižšia ako u tradičného optického mikroskopu, digitálne môžu byť na pozorovanie veľmi užitočné predmety dennej potreby a vďaka tomu, že dokážu zachovať obrazy preparátov, je toto zariadenie veľmi zaujímavé na úrovni komerčné.

13. Mikroskop s odrazeným svetlom

V prípade mikroskopov s odrazeným svetlom, svetlo neprechádza cez vzorku, ale odráža sa pri dopade na prípravok a je vedené k objektívu. Tieto mikroskopy sa používajú pri práci s nepriehľadnými materiálmi, ktoré napriek tomu, že sú veľmi jemne narezané, neprepúšťajú svetlo.

14. Mikroskop s ultrafialovým svetlom

Mikroskopy s ultrafialovým svetlom neosvetľujú prípravok viditeľným svetlom, ale namiesto toho používajú ultrafialové svetlo, ako naznačuje názov. Tento typ svetla má kratšiu vlnovú dĺžku, vďaka čomu je možné dosiahnuť vyššie rozlíšenie..

Okrem toho sú schopné detekovať väčší počet kontrastov, vďaka čomu sú obzvlášť užitočné. keď sú vzorky príliš priehľadné a nie sú viditeľné svetelným mikroskopom tradičné.

15. Zložený mikroskop

Zložený mikroskop zahŕňa akýkoľvek optický prístroj vybavený aspoň dvoma šošovkami. Pôvodné optické mikroskopy bývali obyčajne jednoduché, zatiaľ čo väčšina moderných sú kompozitné a mali niekoľko šošoviek v objektíve aj v okuláre.

16. Mikroskop v tmavom poli

Mikroskopy s tmavým poľom osvetľujú vzorku šikmo. Lúče svetla, ktoré dopadajú na objektív, nepochádzajú priamo zo zdroja svetla, ale sú rozptýlené vo vzorke. V tomto prípade nie je potrebné farbiť vzorku, aby ste ju mohli vizualizovať, a tieto mikroskopy to umožňujú práca s bunkami a tkanivami je príliš priehľadná na to, aby sa dala pozorovať klasickými technikami osvetlenie.

17. Mikroskop prenášaného svetla

V mikroskope v prechádzajúcom svetle lúč svetla prechádza prípravkom a je najpoužívanejším osvetľovacím systémom v optických mikroskopoch. Kvôli tejto metóde musí byť vzorka narezaná veľmi tenko, aby bola polopriehľadná, aby cez ňu mohlo prechádzať svetlo.

18. Mikroskop s fázovým kontrastom

Mikroskop s fázovým kontrastom funguje na fyzikálnom princípe, vďaka ktorému sa svetlo pohybuje rôznymi rýchlosťami v závislosti od média, ktorým prechádza. Pomocou tejto vlastnosti, tohto nástroja zbiera rýchlosti, ktorými svetlo cirkulovalo pri prechode vzorkou, robí rekonštrukciu a tak získava obraz. Tento typ mikroskopu umožňuje prácu so živými bunkami, pretože vzorku nie je potrebné farbiť.