A 14 TÍPUSÚ MIKROSZKÓP ÉS FUNKCIÓJA - TUDOMÁNY - 2025

Különböző típusú mikroszkópok léteznek: optikai, összetett, sztereoszkópikus, petrográfiai, konfokális, fényforrásos, elektronikus, átviteli, szkennelési, pásztázó szonda, alagút, ion a terepen, digitális és virtuális.

A mikroszkóp olyan eszköz, amely lehetővé teszi az emberek számára, hogy láthassanak és megfigyeljenek olyan dolgokat, amelyeket szabad szemmel nem lehetett látni. A kereskedelem és a kutatás különféle területein használják, az orvostudománytól a biológiáig és a kémiaig terjedve.

18. századi mikroszkópok a Párizsi Musée des Arts et Métiers-től

Még egy kifejezést fogalmaztak meg ezen eszköz tudományos vagy kutatási célokra történő felhasználására: mikroszkópia.

A találmány és a legegyszerűbb mikroszkóp használatának első nyilvántartásai (nagyítórendszeren keresztül működött) a 13. századra nyúlnak vissza, különféle hozzárendelésekkel, ki lehetett a feltalálója.

Ezzel szemben a becslések szerint az összetett mikroszkópot, amely közelebb van a ma ismert modellekhez, Európában először használták 1620 körül.

Még akkor is voltak, akik igyekeztek igénybe venni a mikroszkóp találmányát, és megjelentek különböző verziók, amelyek hasonló alkotóelemekkel sikerült elérni a célt és nagyítani lehetett egy nagyon kicsi minta képét az emberi szem előtt.

A találmánynak és a saját mikroszkóp-verzióknak tulajdonított ismertebb nevei között szerepel a Galileo Galilei és a Cornelis Drebber.

A mikroszkóp tudományos kutatásokba való bejutása felfedezéseket és új perspektívákat vezetett a tudomány különféle területeinek haladásának alapvető elemeihez.

A sejtek és a mikroorganizmusok, például a baktériumok megfigyelése és osztályozása az egyik legnépszerűbb eredmény, amelyet a mikroszkóp alatt lehetett megvalósítani.

Az első több mint 500 évvel ezelőtti verzió óta a mikroszkóp fenntartja működésének alapvető koncepcióját, bár teljesítménye és speciális céljai napjainkig megváltoztak és fejlődtek.

A mikroszkópok fő típusai

Optikai mikroszkóp

Könnyűmikroszkópként is ismert mikroszkóp a legnagyobb szerkezeti és funkcionális egyszerűséggel.

Az optika sorozatán keresztül működik, amely a fény belépésével lehetővé teszi egy olyan kép nagyítását, amely jól helyezkedik el az optika fókusz síkjában.

Ez a legrégebbi tervezési mikroszkóp, és legkorábbi verzióit Anton van Lewenhoeknek (17. század) tulajdonították, aki egy lencse prototípust használt a mechanizmuson, amely a mintát tartotta.

Összetett mikroszkóp

Az összetett mikroszkóp egy olyan típusú fénymikroszkóp, amely másképp működik, mint az egyszerű mikroszkóp.

Egy vagy több független optikai mechanizmussal rendelkezik, amelyek nagyobb vagy kisebb mértékű nagyítást tesznek lehetővé a mintán. Általában sokkal robusztusabb összetételűek, és könnyebb megfigyelést tesznek lehetővé.

A becslések szerint a nevét nem a struktúrában lévő nagyobb számú optikai mechanizmusnak tulajdonítják, hanem annak a ténynek a alapján, hogy a nagyított kép kialakulása két szakaszban történik.

Az első szakasz, ahol a mintát közvetlenül a rajta levő célpontokra vetítik, és egy második szakasz, ahol az emberi szemhez vezető szemrendszer segítségével nagyítják.

Sztereoszkópos mikroszkóp

Ez egy olyan kis nagyítású fénymikroszkóp, amelyet főleg boncoláshoz használnak. Két független optikai és vizuális mechanizmussal rendelkezik; egy a minta mindkét végére.

A tükrözött fény segítségével a mintán dolgozzon, és ne rajta keresztül. Ez lehetővé teszi a kérdéses minta háromdimenziós képének megjelenítését.

Petrográfiai mikroszkóp

Különösen a sziklák és ásványi elemek megfigyelésére és összetételére felhasználva a petrográfiai mikroszkóp a korábbi mikroszkópok optikai alapjaival működik, és a polarizált anyag minősége a célkitűzéseibe beletartozik, amely lehetővé teszi az ásványok fény- és fényerejének csökkentését. tudnak tükrözni.

A petrográfiai mikroszkóp a nagyított képen lehetővé teszi a kőzetek, ásványok és földi alkotóelemek elemének és összetételének megvilágítását.

Konfokális mikroszkóp

Ez az optikai mikroszkóp lehetővé teszi az optikai felbontás és a kontraszt növelését egy eszköz vagy egy térbeli "lyuk" révén, amely kiküszöböli a mintán visszatükröződő túlzott vagy élesség nélküli fényt, különösen, ha nagyobb méretű, mint amit a gyújtótávolság megenged.

Az eszköz vagy „pinole” egy kis nyílás az optikai mechanizmusban, amely megakadályozza a felesleges fény (amely nem a mintára összpontosít) szétszóródását a mintán, csökkentve az esetleges élességet és kontrasztot.

Emiatt a konfokális mikroszkóp meglehetősen korlátozott mélységélességgel működik.

Fluoreszcens mikroszkóp

Ez egy másik optikai mikroszkóp, amelyben a fluoreszcens és foszforeszkáló fényhullámokat használják a szerves vagy szervetlen komponensek vizsgálatának részletesebb ismertetésére.

Kizárólag abban állnak, hogy fluoreszkáló fényt használnak a kép előállításához, nem kell teljesen függnie a látható fény visszaverődésétől és abszorpciójától.

Más analóg mikroszkópoktól eltérően, a fluoreszcens mikroszkópnak bizonyos korlátozásai lehetnek a kopás miatt, amelyet a fluoreszcens fénykomponens okozhat az elektronok hatása által okozott kémiai elemek felhalmozódása következtében, miközben a fluoreszcens molekulák viselik.

A fluoreszcens mikroszkóp kifejlesztésekor Eric Betzig, William Moerner és Stefan Hell tudósok kapta a Nobel-kémiai díjat 2014-ben.

Elektronikus mikroszkóp

Az elektronmikroszkóp önmagában egy kategóriát képvisel a korábbi mikroszkópokkal összehasonlítva, mivel megváltoztatja azt a fizikai alapelvet, amely lehetővé tette a minta megjelenítését: a fény.

Az elektronmikroszkóp a látható fény használatát elektronokkal helyettesíti, mint megvilágítási forrást. Az elektronok használata olyan digitális képet hoz létre, amely nagyobb mintát tesz lehetővé a mintának, mint az optikai alkatrészek.

A nagyítás azonban a mintakép hűségének elvesztését okozhatja. Elsősorban a mikroorganizmusok ultrastruktúrájának vizsgálatára használják; kapacitás, amely a hagyományos mikroszkópoknak nem létezik.

Az első elektronmikroszkópot 1926-ban fejlesztette ki Han Busch.

Transzmissziós elektronmikroszkóp

Fő tulajdonsága, hogy az elektronnyaláb áthalad a mintán, kétdimenziós képet generálva.

Az elektronok energiájának köszönhetően a mintát egy korábbi előkészítésnek kell alávetni, mielőtt azt elektronmikroszkóppal megfigyelték.

Pásztázó elektronmikroszkóp

A transzmissziós elektronmikroszkóppal ellentétben ebben az esetben az elektronnyalábot a mintára vetítik, és visszatükröződő hatást generálnak.

Ez lehetővé teszi a minta háromdimenziós megjelenítését, annak a ténynek köszönhetően, hogy az információ felhalmozódik annak felületén.

Pásztázó szonda mikroszkóp

Az ilyen típusú elektronmikroszkópot az alagútmikroszkóp feltalálása után fejlesztették ki.

Jellemző egy olyan kémcső használata, amely a minta felületeit átvizsgálja nagy hűségű kép előállítása céljából.

A kémcső átvizsgálja, és a minta termikus értékei révén képes képet létrehozni későbbi elemzéséhez, amelyet a kapott hőértékek alapján mutatnak be.

Alagút mikroszkóp

Ez egy olyan eszköz, amelyet elsősorban képek létrehozására használnak atomi szinten. Felbontóképessége lehetővé teszi az atomenergia egyes képeinek manipulálását, elektronrendszeren keresztül működve egy alagútfolyamatban, amely különböző feszültségszintekkel működik.

Atomi szinten történő megfigyeléshez, valamint más elemek optimális állapotban való felhasználásához nagymértékben a környezet irányítására van szükség.

Vannak azonban olyan esetek, amikor ilyen típusú mikroszkópokat építettek és használtak háztartási módon.

1981-ben találta ki és hajtotta végre Gerd Binnig és Heinrich Rohrer, akik 1986-ban fizikai Nobel-díjat nyertek el.

Ionmezőmikroszkóp

Több mint eszköz, ez a név ismert technikára, amelyet különféle elemek atomrendi rendezésének és átrendezésének megfigyelésére és tanulmányozására használnak.

Ez volt az első módszer, amely lehetővé tette az atomok térbeli elrendezésének megismerését egy adott elemben. Más mikroszkópokkal ellentétben a nagyított képet nem befolyásolja rajta áthaladó fényenergia hullámhossza, hanem egyedülálló nagyítási képességgel rendelkezik.

Ezt a 20. században Erwin Muller fejlesztette ki, és precedensnek tekintették, amely lehetővé tette az elemek jobb és részletesebb megjelenítését atomi szinten manapság, a technika és eszközök új verziói révén, amelyek lehetővé teszik.

Digitális mikroszkóp

A digitális mikroszkóp elsősorban kereskedelmi és általános jellegű eszköz. Olyan digitális fényképezőgépen működik, amelynek képét monitorra vagy számítógépre vetítik.

Funkcionális eszköznek tekintették a megmunkált minták mennyiségének és kontextusának megfigyelésére. Ugyanígy fizikai szerkezettel rendelkezik, amelyet sokkal könnyebben lehet manipulálni.

Virtuális mikroszkóp

A virtuális mikroszkóp, nem csupán fizikai eszköz, olyan kezdeményezés, amely a tudomány bármely területén eddig dolgozott minták digitalizálására és archiválására törekszik, azzal a céllal, hogy bármely érdekelt fél hozzáférhessen az ökológiai minta vagy szervetlen egy hitelesített platformon keresztül.

Ilyen módon elmaradnának a speciális eszközök használata, és előmozdítanák a kutatást és a fejlesztést egy valódi minta megsemmisítésének vagy károsodásának kockázata nélkül.

Irodalom

1. (2010). A Mikroszkóp előzményeiből származik: history-of-the-microscope.org
2. Keyence. (Sf). Mikroszkópok alapjai. A Keyence-től szerezhető be - Biológiai mikroszkóp webhely: keyence.com
3. Microbehunter. (Sf). Elmélet. Beszerzés a Microbehunter-től - Amatőr mikroszkópia forrás: microbehunter.com
4. Williams, DB, és Carter, CB (második). Transzmissziós elektronmikroszkópia. New York: Plenum Press.