18 vrst mikroskopov (in njihove značilnosti)

Obstajajo tako majhne stvari, da jih človeško oko preprosto ne vidi. Za to je potrebno nekaj, kar jih lahko poveča, zato obstajajo instrumenti, ki so tako tesno povezani z znanstvenim svetom, kot so mikroskopi.

Prvega izmed njih je izumil Anton van Leeuwenhoek in od takrat je njegov izum postal ne le bolj izpopolnjen, ampak Ustvarjene so bile tudi druge vrste, ki delajo na opazovanju stvari, ki jim ta nizozemski trgovec nikoli ne bi verjel obstajati.

Danes bomo odkrivali različne vrste mikroskopov, poleg tega, da vidijo, čemu so namenjeni, iz česa so narejeni in kako delujejo. Ne zamudite jih.

• Povezani članek: "14 delov mikroskopa in njihove funkcije"

18 vrst mikroskopa (razloženo)

Mikroskop je instrument, ki, če ga nikoli ne bi izumili, znanost zagotovo ne bi bila tako napredna, kot je danes. Znanost in tehnologija sta se od takrat močno promovirali nizozemski trgovec po imenu Anton van Leeuwenhoek, ki je dobrega moža malo dolgočasil, se je sredi sedemnajstega stoletja odločil eksperimentirati z več povečevalnimi stekli in izumil, kot ki ne želi stvari, instrumenta, preko katerega bi opazoval tako majhne stvari kot so rdeče krvne celice oz sperme.

Štiri stoletja so minila, odkar je ta človek izumil prototip mikroskopa in znanstvenike, v želji, da bi izvedel, kakšen je ta majhen svet človeško oko ne more videti s prostim očesom, načrtujejo nove vrste mikroskopov, od katerih so nekateri tako izpopolnjeni in močni, da nam omogočajo videti celo viruse in atomi. Tehnične izboljšave številnih izumljenih mikroskopov so privedle do izboljšav tako v medicini kot v industrijski tehnologiji in biologiji.

V tem članku bomo odkrili 18 vrst mikroskopov, ki obstajajo, kako delujejo in za katera področja znanja se v osnovi uporabljajo.

1. Optični mikroskop

Svetlobni mikroskop je bil prvi mikroskop v zgodovini. Ta instrument je zaznamoval pred in potem v biologiji in medicini, saj je ta izum kljub svoji relativni tehnološki preprostosti omogočil prvič videti celice.

Glavna značilnost tega instrumenta je, da je vidna svetloba element, ki omogoča, da je vzorec viden. Žarek svetlobe osvetli predmet, ki ga je treba opazovati, preide skozi njega in ga pripelje do opazovalčevega očesa, ki zaradi sistema leč prejme povečano sliko. Svetlobni mikroskop je uporaben za večino mikroskopskih opravil, saj nam omogoča, da vidimo celice in podrobnosti tkiva, ki jih ne vidimo s prostim očesom.

Vendar je ta mikroskop najpreprostejši od vseh. Njegovo mejo ločljivosti zaznamuje difrakcija svetlobe, pojav, zaradi katerega se svetlobni žarki neizogibno odbijajo skozi prostor. Posledično je največ, ki ga je mogoče dobiti z optičnim mikroskopom, 1500x.

• Morda vas zanima: "17 zanimivosti o človeškem dojemanju"

2. Transmisijski elektronski mikroskop

Transmisijski elektronski mikroskop je bil izumljen v tridesetih letih prejšnjega stoletja in je bil v prvi polovici prejšnjega stoletja prava revolucija. Ta mikroskop omogoča doseganje večjega števila povečav kot optična, saj ne uporablja vidne svetlobe kot prikazovalnega elementa, ampak uporablja elektrone.

Transmisijski elektronski mikroskopi so veliko bolj zapleteni od optičnih, kar je razvidno iz načina gledanja vzorcev.

Mehanizem tega mikroskopa temelji na udaru elektronov na ultra fini vzorec, veliko bolj fini od tistih, ki so običajno pripravljeni za opazovanje v svetlobnem mikroskopu. Slika je pridobljena iz elektronov, ki prehajajo skozi vzorec in nato udarijo na fotografsko ploščo. Da bi dosegli pravilen pretok elektronov znotraj teh mikroskopov, morajo biti prazni.

Elektroni se pospešujejo proti vzorcu z uporabo magnetnega polja. Ko ga zadenejo, bodo nekateri elektroni šli skozenj, drugi pa se bodo odbijali od njega in se razpršili. To je rezultat slike s temnimi območji, kjer so se elektroni odbili, in svetlimi območji, ki so tista, skozi katera so šli elektroni, ki tvori črno-belo sliko vzorca.

Transmisijski elektronski mikroskopi niso omejeni z valovno dolžino vidne svetlobe, kar pomeni, da imajo možnost povečati predmet do 1.000.000-krat. Zahvaljujoč temu ne moremo videti samo bakterij s temi instrumenti, ampak tudi veliko manjša telesa, kot so virusi.

• Povezani članek: "15 vrst raziskav (in značilnosti)"

3. Skenirni elektronski mikroskop

Skenirni elektronski mikroskop temelji na udaru elektronov na vzorec doseči vizualizacijo istega, vendar se od prenosa razlikuje po tem, da v tem Ovitek delci ne vplivajo na celoten vzorec naenkrat, temveč s potovanjem skozi različne točke. Lahko bi rekli, da opravi skeniranje vzorca.

S tem mikroskopom se slika ne pridobi iz elektronov, ki po prehodu skozi vzorec udarijo na fotografsko ploščo. Tu njegovo delovanje temelji na lastnostih elektronov, ki se po udarcu na vzorec spremenijo. Del njegove začetne energije se pretvori v rentgenske žarke ali toplotno emisijo. Z merjenjem teh sprememb je mogoče pridobiti vse potrebne informacije, da naredimo povečano rekonstrukcijo vzorca, kot da bi bil zemljevid.

4. Fluorescenčni mikroskop

Fluorescenčni mikroskopi tvorijo sliko zahvaljujoč fluorescentnim lastnostim vzorca, ki ga vidimo skozi njih. Ta vzorec je osvetljen s ksenonsko ali živosrebrno sijalko. Tradicionalni svetlobni žarek se ne uporablja, ampak deluje s plini.

Te snovi osvetlijo pripravek z zelo specifično valovno dolžino, kar omogoča, da elementi, ki sestavljajo vzorec, začnejo oddajati lastno svetlobo. Z drugimi besedami, tukaj je vzorec sam tisti, ki oddaja svetlobo, namesto da bi jo osvetljeval, da bi jo lahko opazoval. Ta instrument se pogosto uporablja v biološki in analitični mikroskopiji, saj je tehnika, ki zagotavlja veliko občutljivost in specifičnost.

5. Konfokalni mikroskop

Konfokalni mikroskop bi lahko obravnavali kot vrsto fluorescenčnega mikroskopa, v katerem vzorec ni v celoti osvetljen, vendar se skeniranje opravi kot v primeru skenirnega elektronskega mikroskopa. Njegova glavna prednost pred tradicionalno fluorescenco je v tem, da konfokal omogoča rekonstrukcijo vzorca s pridobivanjem tridimenzionalnih slik.

• Povezani članek: "4 glavne vrste znanosti (in njihova raziskovalna področja)"

6. Tunelski mikroskop

Tunelski mikroskop nam omogoča, da vidimo atomsko strukturo delcev. Ta instrument uporablja principe kvantne mehanike, zajame elektrone in doseže sliko visoke ločljivosti, v kateri je mogoče ločiti vsak atom od drugih. Je temeljno orodje na področju nanotehnologije, ki se uporablja za proizvodnjo spremembe v molekularni sestavi snovi in ​​omogočanje slikanja tridimenzionalni.

7. Rentgenski mikroskop

Rentgenski mikroskop, kot že ime pove, ne uporablja ne tradicionalne svetlobe ne elektronov, ampak uporablja rentgenske žarke za ogled vzorca. To sevanje zelo nizke valovne dolžine absorbirajo elektroni vzorca, kar omogoča poznavanje elektronske strukture pripravka..

• Morda vas zanima: "Atomizem: kaj je to in kako se je razvila ta filozofska paradigma"

8. Mikroskop atomske sile

Mikroskop atomske sile ne zazna ne svetlobe ne elektronov. Njegovo delovanje temelji na skeniranju površine pripravka za zaznavanje sil, ki nastanejo med atomi mikroskopske sonde in atomi na površini. Ta instrument zaznava privlačne in odbojne sile atomov, zelo nizke energije, kar omogoča preslikavo površine vzorca, s čimer dobimo tridimenzionalne slike, kot da bi nastajal topografski zemljevid.

9. Stereoskopski mikroskop

Stereoskopski mikroskopi so različica tradicionalnih optičnih mikroskopov, čeprav imajo ti posebnost, da omogočajo tridimenzionalno vizualizacijo pripravka. Opremljeni so z dvema okularjema, za razliko od tradicionalnih, ki imajo samo enega, slika, ki doseže vsakega od njiju, pa je nekoliko drugačna. Z združitvijo tega, kar zajameta dva okularja, nastane želeni tridimenzionalni učinek.

Čeprav ne dosega toliko povečav kot tradicionalni optični, se stereomikroskop pogosto pogosto uporablja na področjih, kjer je potrebna hkratna manipulacija z vzorcem.

• Povezani članek: "11 delov očesa in njihove funkcije"

10. Petrografski mikroskop

Petrografski mikroskop, znan tudi kot mikroskop polarizirane svetlobe, Temelji na principih optika, vendar s posebnostjo, da ima dva polarizatorja, enega v kondenzatorju in drugega v okularju.. Ti deli mikroskopa zmanjšajo lom svetlobe in količino svetlosti.

Ta instrument se uporablja za opazovanje mineralov in kristalnih predmetov, saj bi bila, če bi bili osvetljeni na tradicionalen način, dobljena slika zamegljena in težko cenjena. Prav tako je zelo uporaben tip mikroskopa pri analizi tkiv, ki lahko povzročijo lom svetlobe, kot je mišično tkivo.

11. Mikroskop ionskega polja

Terenski ionski mikroskop se uporablja v znanosti o materialih, ker vam omogoča, da vidite razporeditev atomov v pripravku. Njegova funkcija je podobna mikroskopu z atomsko silo, ki omogoča merjenje absorbiranih atomov plina s kovinsko konico, da naredimo rekonstrukcijo površine vzorca na atomski ravni.

• Morda vas zanima: "10 vej biologije: njihovi cilji in značilnosti"

12. Digitalni mikroskop

Digitalni mikroskop je orodje, ki lahko zajame sliko vzorca in jo projicira. Njegova glavna značilnost je, da namesto okularja ima kamerodo. Čeprav je njegova meja ločljivosti nižja kot pri tradicionalnem optičnem mikroskopu, so digitalni lahko zelo uporabni za opazovanje vsakdanjih predmetov in zahvaljujoč dejstvu, da lahko ohranijo podobe pripravkov, je ta naprava zelo zanimiva na nivoju komercialno.

13. Mikroskop z odsevno svetlobo

V primeru odbitih svetlobnih mikroskopov, svetloba ne prehaja skozi vzorec, ampak se pri udarcu v pripravek odbija in je usmerjena proti cilju. Ti mikroskopi se uporabljajo pri delu z neprozornimi materiali, ki kljub zelo drobnemu rezanju ne prepuščajo svetlobe.

14. Ultravijolični mikroskop

Ultravijolični mikroskopi pripravka ne osvetljujejo z vidno svetlobo, temveč uporabljajo ultravijolično svetlobo, kot že ime pove. Ta vrsta svetlobe ima krajšo valovno dolžino, zaradi česar je mogoče doseči višjo ločljivost..

Poleg tega so sposobni zaznati večje število kontrastov, zaradi česar so še posebej uporabni. ko so vzorci preveč prozorni in jih s svetlobnim mikroskopom ni bilo mogoče videti tradicionalno.

15. Sestavljeni mikroskop

Sestavljeni mikroskop zajema vsak optični instrument, opremljen z vsaj dvema lečama. Običajno so bili originalni optični mikroskopi preprosti, večina sodobnih pa je sestavljenih, saj imajo več leč tako v objektivu kot v okularju.

16. Mikroskop temnega polja

Mikroskopi s temnim poljem osvetlijo vzorec poševno. Svetlobni žarki, ki dosežejo cilj, ne prihajajo neposredno iz svetlobnega vira, ampak so razpršeni po celotnem vzorcu. V tem primeru vzorca ni treba obarvati, da bi ga lahko vizualizirali, in ti mikroskopi omogočajo delo s celicami in tkivi, ki so preveč pregledni, da bi jih lahko opazili s klasičnimi tehnikami osvetlitev.

17. Mikroskop za prenos svetlobe

V mikroskopu za prenos svetlobe snop svetlobe prehaja skozi pripravek in je najbolj razširjen sistem osvetlitve v optičnih mikroskopih. Zaradi te metode je treba vzorec zelo tanko razrezati, da postane polprozoren, da lahko svetloba prehaja skozi njega.

18. Fazni kontrastni mikroskop

Faznokontrastni mikroskop deluje na fizikalnem principu, ki omogoča, da svetloba potuje z različnimi hitrostmi, odvisno od medija, skozi katerega potuje. Uporaba te lastnosti, tega instrumenta zbira hitrosti, s katerimi je krožila svetloba med prehodom skozi vzorec, naredi rekonstrukcijo in tako dobi sliko. Ta vrsta mikroskopa omogoča delo z živimi celicami, saj vzorca ni treba obarvati.