14-те най-често срещани вида микроскопи

Съществуват различни видове микроскопи : оптични, композитни, стереоскопични, петрографски, конфокални, флуоресцентни, електронни, трансмисионни, сканиращи, сканиращи сонда, тунелен ефект, полеви йони, дигитални и виртуални.

Микроскопът е инструмент, използван, за да позволи на човека да вижда и наблюдава неща, които не могат да се видят с просто око. Използва се в различни области на търговията и научните изследвания, вариращи от медицината до биологията и химията.

Дори терминът е измислен за използването на този инструмент за научни или изследователски цели: микроскопия.

Изобретението и първите записи за използването на най-простия микроскоп (работещ чрез система от лупи) са от тринадесети век, с различни признаци за това кой би могъл да бъде негов изобретател.

За разлика от това, съставният микроскоп, по-близо до моделите, които познаваме днес, се смята, че е бил използван за първи път в Европа около 1620 година.

Дори и тогава имаше няколко, които се опитваха да приписват изобретението на микроскопа, и излязоха различни версии, които с подобни компоненти успяха да постигнат целта и да увеличат изображението на много малка проба пред човешкото око.

Сред най-известните имена, на които се приписват изобретението и използването на техните собствени версии на микроскопи, са Галилео Галилей и Корнелис Дреббер.

Пристигането на микроскопа в научни изследвания доведе до открития и нови перспективи за съществени елементи за развитието на различните области на науката.

Наблюдаването и класифицирането на клетки и микроорганизми като бактерии са едни от най-популярните постижения, които бяха възможни благодарение на микроскопа.

От първите си версии преди повече от 500 години, днес микроскопът поддържа основната си концепция за действие, въпреки че неговите резултати и специализирани цели се променят и развиват и до днес.

Основни типове микроскопи

Оптичен микроскоп

Също известен като светлинен микроскоп, той е микроскоп с най-голяма структурна и функционална простота.

Той работи чрез серия от оптики, които заедно с входа на светлината позволяват увеличение на изображение, което е добре разположено в фокалната равнина на оптиката.

Той е най-старият дизайн на микроскопа и първите му версии се приписват на Антон ван Левенхок (седемнадесети век), който използва прототип на единична леща на механизъм, който държи пробата.

Композитен микроскоп

Съставният микроскоп е вид оптичен микроскоп, който работи по различен начин от обикновен микроскоп.

Той има още един независим оптичен механизъм, който позволява по-голяма или по-малка степен на увеличение на пробата. Те са склонни да имат много по-здрав състав и позволяват по-лесно наблюдение.

Смята се, че името му не се дължи на по-голям брой оптични механизми в структурата, а по-скоро, че образуването на увеличеното изображение се осъществява в два етапа.

Първи етап, където пробата се проектира директно върху целите върху нея, и втора, където тя се увеличава през очната система, която достига човешкото око.

Стереоскопичен микроскоп

Това е тип оптичен микроскоп с ниско увеличение, използван главно за дисекции. Има два независими оптични и визуални механизма; по един за всеки край на пробата.

Работете с отразена светлина върху пробата, а не през нея. Тя позволява да се визуализира триизмерно изображение на въпросната извадка.

Петрографски микроскоп

Използван специално за наблюдение и състав на скали и минерални елементи, петрографският микроскоп работи с оптичните основи на предишните микроскопи, с качеството на включен поляризиран материал в целите си, което позволява да се намали количеството светлина и блясък, че минералите Те могат да отразяват.

Петрографският микроскоп позволява чрез увеличеното изображение да се изяснят елементите и съставните структури на скалите, минералите и земните компоненти.

Конфокален микроскоп

Този оптичен микроскоп позволява увеличаването на оптичната разделителна способност и контраста на изображението, благодарение на устройство или пространствен "pinhole", който елиминира излишната светлина или не е на фокус, което се отразява чрез пробата, особено ако има по-висока светлина. размер, който е позволен от фокалната равнина.

Устройството или "pinole" е малък отвор в оптичния механизъм, който предотвратява разпръскването на излишната светлина (това, което не е във фокус върху пробата) върху пробата, намалявайки остротата и контраста, които той може да представлява.

Поради това конфокалният микроскоп работи с много ограничена дълбочина на полето.

Флуоресцентен микроскоп

Това е друг вид оптичен микроскоп, в който флуоресцентните и фосфоресциращите светлинни вълни се използват за по-добра детайлност на изследването на органични или неорганични компоненти.

Те се открояват просто чрез използването на флуоресцентна светлина за генериране на образа, без да се налага изцяло да зависят от отражението и абсорбцията на видимата светлина.

За разлика от други типове аналогови микроскопи, флуоресцентният микроскоп може да има определени ограничения поради износването, което флуоресцентната светлина може да има поради натрупването на химични елементи, причинени от въздействието на електроните, износвайки флуоресцентните молекули.

Развитието на флуоресцентния микроскоп им донесе Нобелова награда за химия през 2014 г. на учените Ерик Бетциг, Уилям Моернер и Стефан Ада.

Електронен микроскоп

Електронният микроскоп представлява категория сама по себе си в сравнение с предишните микроскопи, защото променя основния физически принцип, който позволява визуализацията на пробата: светлина.

Електронният микроскоп замества използването на видимата светлина от електроните като източник на осветление.

Използването на електрони генерира цифрово изображение, което позволява по-голямо увеличение на пробата, отколкото оптичните компоненти.

Въпреки това, големи увеличения могат да генерират загуба на прецизност в образа на пробата.

Използва се главно за изследване на ултраструктурата на микроорганичните проби; капацитет, който конвенционалните микроскопи нямат.

Първият електронен микроскоп е разработен през 1926 г. от Хан Буш.

Предавателен електронен микроскоп

Основният му атрибут е, че електронният лъч преминава през пробата, генерирайки двуизмерно изображение.

Поради енергийната мощност, която електроните могат да имат, пробата трябва да бъде подложена на предишна подготовка преди да бъде наблюдавана чрез електронен микроскоп.

Сканиращ електронен микроскоп

За разлика от трансмисионния електронен микроскоп, в този случай електронният лъч се прожектира върху пробата, създавайки ребаунд ефект.

Това позволява триизмерна визуализация на пробата, тъй като се получава информация за повърхността на пробата.

Микроскоп за сканираща сонда

Този тип електронен микроскоп е разработен след изобретението на тунелния микроскоп.

Тя се характеризира с използване на образец, който сканира повърхностите на пробата, за да генерира изображение с висока прецизност.

Пробният образец сканира и чрез термичните стойности на пробата е в състояние да генерира образ за последващия анализ, показан чрез получените топлинни стойности.

Микроскоп с тунелен ефект

Това е инструмент, използван специално за генериране на изображения на атомно ниво. Неговата способност за разрешаване позволява манипулиране на отделни изображения на атомни елементи, работещи чрез електронна система в тунелен процес, който работи с различни нива на напрежение.

Отнема голям контрол на средата за наблюдение на атомно ниво, както и използването на други елементи в оптимално състояние.

Има обаче случаи, в които микроскопи от този тип са били построени и използвани вътрешно.

Той е изобретен и внедрен през 1981 г. от Герд Бинниг и Хайнрих Рорер, които са носители на Нобелова награда по физика през 1986 година.

Йонният микроскоп в полето

Известно от това име е техника, прилагана за наблюдение и изследване на подреждането и прегрупирането на атомното ниво на различните елементи.

Това е първата техника, която позволява да се разпознае пространственото подреждане на атомите в даден елемент. За разлика от други микроскопи, увеличеното изображение не е обект на дължината на вълната на светлинната енергия, която преминава през нея, но има уникален капацитет за увеличение.

Тя е разработена от Ервин Мюлер през 20-ти век и се счита за прецедент, който позволява по-добра и по-детайлна визуализация на елементите на атомното ниво днес, чрез нови версии на техниката и инструментите, които го правят възможно.

Цифров микроскоп

Цифров микроскоп е инструмент с предимно търговски и широко разпространен характер. Той работи чрез цифров фотоапарат, чието изображение се прожектира на компютър или монитор.

Той се счита за функционален инструмент за наблюдение на обема и контекста на обработените проби. По същия начин има много по-лесна за манипулиране физическа структура.

Виртуален микроскоп

Виртуалният микроскоп, повече от физически инструмент, е инициатива, която се стреми да дигитализира и архивира проби, работили досега във всяка област на науката, с цел всеки заинтересован да има достъп и да взаимодейства с цифрови версии на органични проби или неорганичен чрез сертифицирана платформа.

По този начин използването на специализирани инструменти ще бъде изоставено и научните изследвания и развитието ще бъдат насърчавани без рисковете от унищожаване или повреждане на реална извадка.