14 najbežnejších typov mikroskopov



Existujú rôzne typy mikroskopovoptické, kompozitné, stereoskopické, petrografické, konfokálne, fruorescenčné, elektronické, prenosové, skenovacie, skenovacie sondy, tunelové efekty, pole ióny, digitálne a virtuálne.

Mikroskop je nástroj, ktorý umožňuje človeku vidieť a pozorovať veci, ktoré sa nedajú vidieť voľným okom. Používa sa v rôznych oblastiach obchodu a výskumu od medicíny po biológiu a chémiu.

Termín bol dokonca vytvorený pre použitie tohto nástroja na vedecké alebo výskumné účely: mikroskopia.

Vynález a prvé záznamy o použití najjednoduchšieho mikroskopu (pracujúceho prostredníctvom systému zväčšovacích skiel) siahajú do trinásteho storočia s rôznymi atribútmi toho, kto by mohol byť jeho vynálezcom.

Naproti tomu, zložený mikroskop, bližšie k modelom, ktoré poznáme dnes, sa po prvýkrát v Európe používal po roku 1620.

Dokonca aj vtedy bolo niekoľko, ktorí sa snažili pripísať vynález mikroskopu a objavili sa rôzne verzie, ktoré sa s podobnými zložkami podarilo splniť cieľ a zväčšiť obraz veľmi malej vzorky pred ľudským okom.

Medzi najznámejšie mená, ktorým sa pripisuje vynález a použitie ich vlastných verzií mikroskopov sú Galileo Galilei a Cornelis Drebber.

Príchod mikroskopu do vedeckých štúdií viedol k objavom a novým perspektívam základných prvkov pre rozvoj rôznych oblastí vedy..

Pozorovanie a klasifikácia buniek a mikroorganizmov, ako sú baktérie, je jedným z najpopulárnejších úspechov, ktoré boli možné vďaka mikroskopu.

Od svojich prvých verzií pred viac ako 500 rokmi si dnes mikroskop zachováva svoju základnú koncepciu prevádzky, hoci jeho výkonnosť a špecializované účely sa menia a vyvíjajú dodnes..

Hlavné typy mikroskopov

Optický mikroskop

Tiež známy ako svetelný mikroskop, je to mikroskop s najväčšou konštrukčnou a funkčnou jednoduchosťou..

Pracuje cez sériu optík, ktoré v spojení so svetelným vstupom umožňujú zväčšenie obrazu, ktorý je dobre umiestnený v ohniskovej rovine optiky..

Je to najstarší dizajnový mikroskop a jeho prvé verzie sú pripisované Antonovi van Lewenhoekovi (sedemnáste storočie), ktorý použil prototyp jedinej šošovky na mechanizmus, ktorý držal vzorku.

Kompozitný mikroskop

Zložený mikroskop je typ optického mikroskopu, ktorý funguje odlišne od jednoduchého mikroskopu.

Má ešte jeden nezávislý optický mechanizmus, ktorý umožňuje väčší alebo menší stupeň zväčšenia vzorky. Majú tendenciu mať omnoho robustnejšie zloženie a umožňujú ľahšie pozorovanie.

Odhaduje sa, že jeho názov nie je pripisovaný väčšiemu počtu optických mechanizmov v štruktúre, ale že tvorba zväčšeného obrazu prebieha v dvoch stupňoch..

Prvá etapa, kde sa vzorka premieta priamo na jej ciele a druhá, kde sa zväčšuje systémom oka, ktorý sa dostáva do ľudského oka.

Stereoskopický mikroskop

Ide o optický mikroskop s nízkym zväčšením, ktorý sa používa hlavne na disekcie. Má dva nezávislé optické a vizuálne mechanizmy; jeden pre každý koniec vzorky.

Pracujte s odrazeným svetlom na vzorke namiesto cez ňu. Umožňuje vizualizovať trojrozmerný obraz predmetnej vzorky.

Petrografický mikroskop

Petrografický mikroskop sa používa najmä na pozorovanie a zloženie hornín a minerálnych prvkov a spolupracuje s optickými základmi predchádzajúcich mikroskopov s kvalitou zahrnutia polarizovaného materiálu do svojich cieľov, čo umožňuje znížiť množstvo svetla a lesku, ktoré minerály tvoria. môže odrážať.

Petrografický mikroskop umožňuje prostredníctvom zväčšeného obrazu objasniť prvky a zloženie štruktúr hornín, minerálov a pozemných zložiek..

Konfokálny mikroskop

Tento optický mikroskop umožňuje zvýšenie optického rozlíšenia a kontrastu obrazu vďaka zariadeniu alebo priestorovému "dierkovému otvoru", ktorý eliminuje prebytočné svetlo alebo zaostrenie, ktoré sa odráža vo vzorke, najmä ak má vyššie rozlíšenie. veľkosť, ktorú umožňuje ohnisková rovina.

Zariadenie alebo "pinole" je malý otvor v optickom mechanizme, ktorý zabraňuje prebytočnému svetlu (ktoré nie je v centre pozornosti na vzorke), aby sa dispergovalo na vzorke, čím sa znižuje ostrosť a kontrast, ktorý môže predstavovať..

Kvôli tomu pracuje konfokálny mikroskop s veľmi obmedzenou hĺbkou ostrosti.

Fluorescenčný mikroskop

Je to ďalší typ optického mikroskopu, v ktorom sa fluorescenčné a fosforeskujúce svetelné vlny používajú na podrobnejšie informácie o štúdiu organických alebo anorganických zložiek..

Vyznačujú sa jednoducho použitím fluorescenčného svetla na vytvorenie obrazu, bez toho aby museli úplne závisieť od odrazu a absorpcie viditeľného svetla.

Na rozdiel od iných typov analógových mikroskopov, fluorescenčný mikroskop môže predstavovať určité obmedzenia v dôsledku opotrebenia, ktoré môže mať fluorescenčná svetelná zložka v dôsledku akumulácie chemických prvkov spôsobených nárazom elektrónov, ktoré vyžarujú fluorescenčné molekuly..

Vývoj fluorescenčného mikroskopu im priniesol v roku 2014 Nobelovu cenu za chémiu vedcom Ericovi Betzigovi, Williamovi Moernerovi a Stefanovi Hellovi..

Elektronický mikroskop

Elektrónový mikroskop predstavuje kategóriu pred predchádzajúcimi mikroskopmi, pretože mení základný fyzikálny princíp, ktorý umožnil vizualizáciu vzorky: svetlo.

Elektronový mikroskop nahrádza použitie viditeľného svetla elektrónmi ako zdroj osvetlenia.

Použitie elektrónov vytvára digitálny obraz, ktorý umožňuje väčšie zväčšenie vzorky ako optické komponenty.

Veľké zväčšenia však môžu spôsobiť stratu vernosti vo vzorke.

Používa sa hlavne na vyšetrenie ultraštruktúry mikroorganických vzoriek; konvenčných mikroskopov.

Prvý elektronický mikroskop bol vyvinutý v roku 1926 Hanom Buschom.

Transmisný elektrónový mikroskop

Jeho hlavným atribútom je, že elektrónový lúč prechádza cez vzorku a vytvára dvojrozmerný obraz.

Vzhľadom na energetickú silu, ktorú môžu mať elektróny, musí byť vzorka podrobená predchádzajúcej príprave pred pozorovaním elektrónovým mikroskopom.

Skenovací elektrónový mikroskop

Na rozdiel od transmisného elektrónového mikroskopu sa v tomto prípade elektrónový lúč premieta na vzorku a vytvára odrazový efekt.

To umožňuje trojrozmernú vizualizáciu vzorky, pretože sa na nej získajú informácie.

Mikroskop skenovacej sondy

Tento typ elektrónového mikroskopu bol vyvinutý po vynáleze tunelového mikroskopu.

Vyznačuje sa použitím testovacej skúmavky, ktorá skenuje povrchy vzorky, aby sa vytvoril obraz s vysokou vernosťou.

Skúšobná vzorka skenuje a prostredníctvom tepelných hodnôt vzorky je schopná generovať obraz pre jeho následnú analýzu, znázornený prostredníctvom získaných tepelných hodnôt..

Mikroskop s tunelovým efektom

Je to nástroj, ktorý sa používa najmä na generovanie obrazov na atómovej úrovni. Jeho schopnosť rozlíšenia umožňuje manipuláciu s jednotlivými obrazmi atómových prvkov, ktoré pracujú prostredníctvom elektrónového systému v tunelovom procese, ktorý pracuje s rôznymi úrovňami napätia.

Vyžaduje veľkú kontrolu nad prostredím pre pozorovanie na atómovej úrovni, ako aj použitie ďalších prvkov v optimálnom stave.

Boli však prípady, kedy boli mikroskopy tohto typu postavené a používané na domácom trhu.

Vynájdili ho a implementovali v roku 1981 Gerd Binnig a Heinrich Rohrer, ktorí v roku 1986 získali Nobelovu cenu za fyziku..

Iónový mikroskop v poli

Viac ako nástroj je týmto názvom známe, že sa používa technika na pozorovanie a štúdium usporiadania a preusporiadania rôznych prvkov na atómovej úrovni..

Bola to prvá technika, ktorá umožnila rozoznať priestorové usporiadanie atómov v danom prvku. Na rozdiel od iných mikroskopov, zväčšený obraz nepodlieha vlnovej dĺžke svetelnej energie, ktorá cez ňu prechádza, ale má jedinečnú schopnosť zväčšenia..

Bol vyvinutý Erwinom Mullerom v 20. storočí a bol považovaný za precedens, ktorý umožnil lepšiu a podrobnejšiu vizualizáciu prvkov atómovej úrovne dnes prostredníctvom nových verzií techniky a nástrojov, ktoré umožňujú,.

Digitálny mikroskop

Digitálny mikroskop je nástroj s väčšinou komerčným a rozšíreným charakterom. Pracuje prostredníctvom digitálneho fotoaparátu, ktorého obraz sa premieta do počítača alebo monitora.

Bol považovaný za funkčný nástroj na sledovanie objemu a kontextu spracovaných vzoriek. Má tiež fyzickú štruktúru, s ktorou sa dá ľahšie manipulovať.

Virtuálny mikroskop

Virtuálny mikroskop, viac ako fyzický nástroj, je iniciatívou, ktorá sa snaží digitalizovať a archivovať vzorky, ktoré boli doteraz spracované v akejkoľvek oblasti vedy, s cieľom, aby každý záujemca mohol pristupovať k digitálnym verziám organických vzoriek alebo s nimi spolupracovať. prostredníctvom certifikovanej platformy.

Týmto spôsobom by sa ponechalo využívanie špecializovaných nástrojov a výskum a vývoj by sa podporovali bez rizika zničenia alebo poškodenia skutočnej vzorky..

referencie

  1. (2010). Získané z histórie mikroskopu: history-of-the-microscope.org
  2. Keyence. (N. D.). Základy mikroskopov. Získané z Keyence - Biological Microscope Site: keyence.com
  3. Microbehunter. (N. D.). teória. Zdroj: Microbehunter - Amateur Microscopy Zdroj: microbehunter.com
  4. Williams, D. B., & Carter, C. B. (s.f.). Transmisná elektrónová mikroskopia. New York: Plenum Press.