14 MIKROSKOPŲ TIPŲ IR JŲ FUNKCIJOS - MOKSLAS - 2025

Egzistuoja įvairių tipų mikroskopai : optiniai, sudėtiniai, stereoskopiniai, petrografiniai, konokaliniai, šviesofoniniai, elektroniniai, perdavimo, nuskaitymo, nuskaitymo zondas, tunelių nustatymas, jonų lauke, skaitmeninis ir virtualusis.

Mikroskopas yra priemonė, naudojama tam, kad žmogus galėtų pamatyti ir pastebėti dalykus, kurių nebuvo galima pamatyti plika akimi. Jis naudojamas įvairiose prekybos ir tyrimų srityse, pradedant medicina ir baigiant biologija ir chemija.

XVIII amžiaus mikroskopai iš Paryžiaus „Musée des Arts et Métiers“

Net buvo sugalvotas terminas naudoti šią priemonę mokslo ar tyrimų tikslais: mikroskopija.

Išradimas ir pirmieji paprasčiausio mikroskopo (jis veikė per padidinamojo stiklo sistemą) naudojimo duomenys datuojami XIII a., Skirtingai priskiriant tai, kas galėjo būti jo išradėjas.

Manoma, kad jungtinis mikroskopas, artimesnis šiandien žinomiems modeliams, Europoje pirmą kartą buvo naudojamas maždaug 1620 m.

Net tada buvo keletas, kurie bandė teigti apie mikroskopo išradimą, ir atsirado įvairių versijų, kurios su panašiais komponentais sugebėjo pasiekti tikslą ir padidinti labai mažo pavyzdžio vaizdą priešais žmogaus akis.

Tarp labiau žinomų vardų, priskiriamų išradimui ir jų pačių naudojamų mikroskopų versijų naudojimui, yra „Galileo Galilei“ ir „Cornelis Drebber“.

Mikroskopo atėjimas į mokslinius tyrimus paskatino atradimus ir naujas perspektyvas, susijusias su esminiais elementais, siekiant tobulinti skirtingas mokslo sritis.

Ląstelių ir mikroorganizmų, tokių kaip bakterijos, pastebėjimas ir klasifikavimas yra vienas iš populiariausių pasiekimų, kuriuos įmanoma padaryti mikroskopu.

Nuo pirmųjų versijų daugiau nei prieš 500 metų, šiandien mikroskopas išlaiko pagrindinę veikimo koncepciją, nors jo veikimas ir specializuoti tikslai kinta ir vystosi iki šių dienų.

Pagrindiniai mikroskopų tipai

Optinis mikroskopas

Taip pat žinomas kaip šviesos mikroskopas, tai mikroskopas, turintis didžiausią struktūrinį ir funkcinį paprastumą.

Jis veikia per daugybę optikos, kurios kartu su įeinančia šviesa leidžia padidinti vaizdą, esantį gerai optikos židinio plokštumoje.

Tai seniausias dizaino mikroskopas, o ankstyviausios jo versijos priskiriamos Antonui van Lewenhoekui (XVII a.), Kuris panaudojo vieno objektyvo prototipą ant mechanizmo, kuris laikė pavyzdį.

Sudėtinis mikroskopas

Sudėtinis mikroskopas yra šviesos mikroskopo tipas, kuris veikia skirtingai nei paprastas mikroskopas.

Jis turi vieną ar kelis nepriklausomus optikos mechanizmus, leidžiančius didesnį ar mažesnį mėginio padidinimo laipsnį. Jie paprastai turi daug tvirtesnę kompoziciją ir leidžia lengviau stebėti.

Manoma, kad jo vardas nėra priskiriamas didesniam skaičiui struktūros optinių mechanizmų, o tam, kad padidinto vaizdo formavimas vyksta dviem etapais.

Pirmasis etapas, kai mėginys projektuojamas tiesiai ant jo objektyvų, ir antrasis, kai jis padidinamas per žmogaus akis pasiekiančią akių sistemą.

Stereoskopinis mikroskopas

Tai mažo padidinimo šviesos mikroskopo rūšis, daugiausia naudojama skyriams. Jis turi du nepriklausomus optinius ir vaizdinius mechanizmus; po vieną už kiekvieną pavyzdžio galą.

Dirbkite su atspindėta šviesa ant mėginio, o ne per jį. Tai leidžia vizualizuoti nagrinėjamo pavyzdžio trimatį vaizdą.

Petrografinis mikroskopas

Petrografinis mikroskopas, naudojamas ypač akmenų ir mineralinių elementų stebėjimui ir kompozicijai, veikia su ankstesnių mikroskopų optiniais pagrindais, nes į jo tikslus yra įtraukta poliarizuota medžiaga, kuri leidžia sumažinti mineralų šviesos ir ryškumo kiekį. jie gali atspindėti.

Petrografinis mikroskopas leidžia per padidintą vaizdą išaiškinti uolienų, mineralų ir antžeminių komponentų elementus ir kompozicijos struktūras.

Konfokalinis mikroskopas

Šis optinis mikroskopas suteikia galimybę padidinti optinę skiriamąją gebą ir vaizdo kontrastą dėl prietaiso ar erdvinės „skylės“, kuri pašalina perteklinę ar ne fokusinę šviesą, atsispindinčią per pavyzdį, ypač jei ji yra didesnė dydžio, nei leidžia židinio plokštuma.

Prietaisas arba „pinole“ yra maža optinio mechanizmo anga, neleidžianti išsklaidyti šviesos (kuri nėra nukreipta į bandinį) pertekliaus virš pavyzdžio, sumažinant jo galimą ryškumą ir kontrastą.

Dėl šios priežasties konokalinis mikroskopas veikia su gana ribotu lauko gyliu.

Fluorescencinis mikroskopas

Tai yra dar vienas optinio mikroskopo tipas, kuriame, siekiant tiksliau ištirti organinius ar neorganinius komponentus, naudojamos fluorescencinės ir fosforescencinės šviesos bangos.

Jie išsiskiria tiesiog tuo, kad atvaizdui sukurti naudojama fluorescencinė šviesa, ir tai neturi visiškai priklausyti nuo matomos šviesos atspindžio ir absorbcijos.

Skirtingai nuo kitų tipų analoginių mikroskopų, fluorescencinis mikroskopas gali turėti tam tikrų apribojimų dėl dilimo, kurį fluorescencinis šviesos komponentas gali patirti dėl cheminių elementų kaupimosi, kurį sukelia elektronų smūgis, susidėvėjus fluorescencinėms molekulėms.

Fluorescencinio mikroskopo kūrimas pelnė mokslininkams Ericui Betzigui, Williamui Moerneriui ir Stefanui Hellui Nobelio chemijos premiją 2014 m.

Elektroninis mikroskopas

Elektroninis mikroskopas, palyginti su ankstesniais mikroskopais, reiškia kategoriją, nes ji keičia pagrindinį fizinį principą, kuris leido vizualizuoti mėginį: šviesą.

Elektroninis mikroskopas pakeičia apšvietimą matoma šviesa elektronų pagalba. Naudojant elektronus, sukuriamas skaitmeninis vaizdas, leidžiantis labiau padidinti pavyzdį nei optiniai komponentai.

Tačiau dėl didelių padidinimų pavyzdžių vaizdas gali būti prarastas. Jis daugiausia naudojamas mikroorganizmų pavyzdžių ultra struktūrai ištirti; talpa, kurios neturi įprasti mikroskopai.

Pirmasis elektroninis mikroskopas buvo sukurtas 1926 m. Han Busch.

Perdavimo elektronų mikroskopas

Pagrindinis jo požymis yra tai, kad elektronų pluoštas praeina per pavyzdį, sukurdamas dvimatį vaizdą.

Dėl energetinės galios, kurią gali turėti elektronai, prieš stebint elektroniniu mikroskopu, mėginys turi būti iš anksto paruoštas.

Nuskaitytas elektroninis mikroskopas

Skirtingai nuo perduodamo elektroninio mikroskopo, tokiu atveju elektronų pluoštas yra projektuojamas ant mėginio ir sukuriamas grįžtamasis efektas.

Tai leidžia vizualizuoti bandinį trimatėje erdvėje, nes informacija gaunama ant jo paviršiaus.

Nuskaitymo zondo mikroskopas

Šio tipo elektroninis mikroskopas buvo sukurtas išradus tunelinį mikroskopą.

Jis apibūdinamas naudojant mėgintuvėlį, kuris nuskaito mėginio paviršius, kad būtų sukurtas didelio tikslumo vaizdas.

Mėgintuvėlis nuskaito ir, naudodamas bandinio šilumines vertes, gali sugeneruoti vaizdą, kurį vėliau gali analizuoti, parodydamas pagal gautas šilumines vertes.

Tunelinis mikroskopas

Tai priemonė, naudojama ypač atvaizdų generavimui atominiame lygmenyje. Jo skiriamoji geba gali leisti manipuliuoti atskirais atomų atvaizdų vaizdais, veikiant per elektronų sistemą tunelio procese, veikiančiame su skirtinga įtampos lygiais.

Stebėjimo sesijai atominiame lygmenyje, taip pat kitų optimalios būklės elementų naudojimui, reikalinga puiki aplinkos kontrolė.

Tačiau buvo atvejų, kai tokio tipo mikroskopai buvo pastatyti ir naudojami buityje.

Ją išrado ir įgyvendino 1981 m. Gerdas Binnigas ir Heinrichas Rohreras, kuriems 1986 m. Buvo paskirta Nobelio fizikos premija.

Jonų lauko mikroskopas

Daugiau nei instrumentas, šiuo vardu jis žinomas kaip metodas, įgyvendinamas stebint ir tiriant skirtingų elementų išdėstymą ir pertvarkymą atominiame lygmenyje.

Tai buvo pirmoji technika, leidusi išsiaiškinti atomų erdvinį išdėstymą tam tikrame elemente. Skirtingai nuo kitų mikroskopų, padidintas vaizdas nėra veikiamas pro jį sklindančios šviesos energijos bangos ilgio, tačiau turi unikalų sugebėjimą didinti.

Jį XX amžiuje sukūrė Erwinas Mulleris ir jis buvo laikomas precedentu, kuris šiandien leido geriau ir išsamesnį elementų vizualizavimą atominiame lygmenyje, naudojant naujas technikos ir instrumentų versijas, kurios tai leidžia.

Skaitmeninis mikroskopas

Skaitmeninis mikroskopas yra dažniausiai komercinio ir apibendrinto pobūdžio priemonė. Tai veikia per skaitmeninį fotoaparatą, kurio vaizdas projektuojamas monitoriuje ar kompiuteryje.

Tai buvo laikoma funkcine priemone stebint apdirbtų mėginių tūrį ir kontekstą. Lygiai taip pat jis turi fizinę struktūrą, kuria daug lengviau manipuliuoti.

Virtualus mikroskopas

Virtualus mikroskopas, daugiau nei fizinis instrumentas, yra iniciatyva, kuria siekiama suskaitmeninti ir archyvuoti iki šiol bet kurioje mokslo srityje dirbusius pavyzdžius, siekiant, kad bet kuri suinteresuota šalis galėtų prieiti prie ekologinių pavyzdžių skaitmeninių versijų ir su jomis sąveikauti. neorganinis per sertifikuotą platformą.

Tokiu būdu būtų paliktas specializuotų priemonių naudojimas ir būtų skatinami moksliniai tyrimai ir plėtra, nekeliant pavojaus sunaikinti ar sugadinti tikrą imtį.

Nuorodos

1. (2010). Gauta iš mikroskopo istorijos: history-of-the-microscope.org
2. Keyence. (sf). Mikroskopų pagrindai. Gauta iš „Keyence“ - biologinio mikroskopo svetainė: keyence.com
3. Mikrožaidėjas. (sf). Teorija. Gauta iš „Microbehunter“ - mėgėjų mikroskopijos šaltinis: microbehunter.com
4. „Williams“, DB ir „Carter“, CB (nd). Perdavimo elektronų mikroskopija. Niujorkas: „Plenum Press“.