DE 14 TYPERNA AV MIKROSKOP OCH DERAS FUNKTIONER - VETENSKAP - 2025

Det finns olika typer av mikroskop : optisk, sammansatt, stereoskopisk, petrografisk, konfokal, fruktbildning, elektronisk, transmission, skanning, skanningsond, tunneleffekt, jonfält, digital och virtuell.

Ett mikroskop är ett instrument som används för att låta människan se och observera saker som inte kunde ses med blotta ögat. Det används inom olika områden inom handel och forskning, allt från medicin till biologi och kemi.

1700-talsmikroskop från Musée des Arts et Métiers, Paris

En term har till och med myntats för användning av detta instrument för vetenskapliga eller forskningsändamål: mikroskopi.

Uppfinningen och de första uppgifterna om användningen av det enklaste mikroskopet (det fungerade genom ett förstoringsglasssystem) går tillbaka till 1200-talet, med olika attribut till vem som kunde ha varit uppfinnaren.

Däremot beräknas det sammansatta mikroskopet, närmare de modeller vi känner idag, ha använts för första gången i Europa runt år 1620.

Även då var det flera som försökte göra anspråk på uppfinningen av mikroskopet, och det kom fram olika versioner som med liknande komponenter lyckades uppfylla målet och förstora bilden av ett mycket litet prov framför det mänskliga ögat.

Bland de mer erkända namnen som tillskrivs uppfinningen och användning av sina egna versioner av mikroskop är Galileo Galilei och Cornelis Drebber.

Mikroskopets ankomst i vetenskapliga studier ledde till upptäckter och nya perspektiv på viktiga element för att främja olika vetenskapsområden.

Synen och klassificeringen av celler och mikroorganismer som bakterier är en av de mest populära prestationerna som möjliggjordes under mikroskopet.

Sedan de första versionerna för mer än 500 år sedan behåller mikroskopet idag sin grundläggande uppfattning om drift, även om dess prestanda och specialiserade syften har förändrats och utvecklats till denna dag.

Huvudtyper av mikroskop

Optiskt mikroskop

Också känt som ett ljusmikroskop, det är mikroskopet med den största strukturella och funktionella enkelheten.

Det fungerar genom en serie optik som, tillsammans med införandet av ljus, tillåter förstoring av en bild som är väl belägen i optikens fokusplan.

Det är det äldsta designmikroskopet och dess tidigaste versioner tillskrivs Anton van Lewenhoek (1600-talet), som använde en enda linsprototyp på en mekanism som innehöll provet.

Blandat mikroskop

Det sammansatta mikroskopet är en typ av ljusmikroskop som fungerar annorlunda än det enkla mikroskopet.

Den har en eller flera oberoende optikmekanismer som tillåter en större eller mindre förstoringsgrad på provet. De tenderar att ha en mycket mer robust sammansättning och möjliggör större observationer.

Det uppskattas att dess namn inte tillskrivs ett större antal optiska mekanismer i strukturen, utan till det faktum att bildandet av den förstorade bilden sker i två steg.

Ett första steg, där provet projiceras direkt på målen på det, och ett sekund, där det förstoras genom det okulära systemet som når det mänskliga ögat.

Stereoskopiskt mikroskop

Det är en typ av lågförstorande ljusmikroskop som huvudsakligen används för dissektioner. Den har två oberoende optiska och visuella mekanismer; en för varje ände av provet.

Arbeta med reflekterat ljus på provet snarare än genom det. Det gör det möjligt att visualisera en tredimensionell bild av provet i fråga.

Petrografiskt mikroskop

Det petrografiska mikroskopet används speciellt för observation och sammansättning av stenar och mineralelement och fungerar med de optiska grunderna från tidigare mikroskop, med kvaliteten på att inkludera polariserat material i dess mål, vilket gör det möjligt att minska mängden ljus och ljusstyrka som mineraler de kan reflektera.

Det petrografiska mikroskopet möjliggör genom den förstorade bilden att belysa elementen och sammansättningsstrukturerna för stenar, mineraler och markbundna komponenter.

Konfokalt mikroskop

Detta optiska mikroskop gör det möjligt att öka den optiska upplösningen och bildens kontrast tack vare en enhet eller ett rumsligt "pinhole" som eliminerar överskottet eller out-of-focus-ljuset som reflekteras genom provet, särskilt om det har en större storlek än tillåtet av fokalplanet.

Enheten eller "pinole" är en liten öppning i den optiska mekanismen som förhindrar överskott av ljus (det som inte är i fokus på provet) från att spridas över provet, vilket minskar skärpan och kontrasten som det kan ge.

På grund av detta fungerar det konfokala mikroskopet med ett relativt begränsat fältdjup.

Fluorescensmikroskop

Det är en annan typ av optiskt mikroskop där fluorescerande och fosforescerande ljusvågor används för bättre detaljer om studien av organiska eller oorganiska komponenter.

De sticker ut helt enkelt för användning av lysrör för att generera bilden och behöver inte helt bero på reflektion och absorption av synligt ljus.

Till skillnad från andra typer av analoga mikroskop kan det fluorescerande mikroskopet ha vissa begränsningar på grund av den slitage som den fluorescerande ljuskomponenten kan uppstå på grund av ackumulering av kemiska element som orsakas av påverkan av elektroner, som slitnar de fluorescerande molekylerna.

Utvecklingen av det lysrörsmikroskopet fick forskarna Eric Betzig, William Moerner och Stefan Hell Nobelpriset i kemi 2014.

Elektroniskt mikroskop

Elektronmikroskopet representerar en kategori i sig i jämförelse med tidigare mikroskop, eftersom det ändrar den grundläggande fysiska principen som möjliggjorde visualisering av ett prov: ljus.

Elektronmikroskopet ersätter användningen av synligt ljus med elektroner som belysningskälla. Användningen av elektroner genererar en digital bild som möjliggör en större förstoring av provet än optiska komponenter.

Stora förstoringar kan emellertid orsaka förlust av trohet i provbilden. Det används huvudsakligen för att undersöka ultra-strukturen för mikroorganiska prover; kapacitet som konventionella mikroskop inte har.

Det första elektronmikroskopet utvecklades 1926 av Han Busch.

Överföringselektronmikroskop

Dess huvudattribut är att elektronstrålen passerar genom provet och genererar en tvådimensionell bild.

På grund av den energikraft som elektroner kan ha måste provet underkastas en tidigare beredning innan det observeras genom ett elektronmikroskop.

Skanna elektronmikroskop

Till skillnad från transmissionselektronmikroskopet, i detta fall projiceras elektronstrålen på provet, vilket genererar en rebound-effekt.

Detta tillåter den tredimensionella visualiseringen av provet på grund av det faktum att information erhålls på ytan av detta.

Skanna sondmikroskop

Denna typ av elektronmikroskop utvecklades efter uppfinningen av tunnelmikroskopet.

Det kännetecknas av att använda ett provrör som skannar ytorna på ett prov för att generera en bild med hög trohet.

Provröret skannar och med hjälp av provets termiska värden kan det generera en bild för dess senare analys, visad genom de erhållna termiska värdena.

Tunnelmikroskop

Det är ett instrument som används särskilt för att generera bilder på atomnivå. Dess upplösningskapacitet kan möjliggöra manipulation av enskilda bilder av atomelement, som fungerar genom ett elektronsystem i en tunnelprocess som arbetar med olika spänningsnivåer.

Stor kontroll av miljön behövs för en observationssession på atomnivå, liksom för användning av andra element i optimalt tillstånd.

Emellertid har det förekommit fall där mikroskop av denna typ har byggts och använts på ett inhemskt sätt.

Det uppfanns och implementerades 1981 av Gerd Binnig och Heinrich Rohrer, som tilldelades Nobelpriset i fysik 1986.

Jonfältmikroskop

Mer än ett instrument är det känt med detta namn för en teknik implementerad för observation och studie av ordning och omarrangemang på atomnivå för olika element.

Det var den första tekniken som gjorde det möjligt att urskilja atomens rumsarrangemang i ett givet element. Till skillnad från andra mikroskop är den förstorade bilden inte utsatt för våglängden för ljusenergi som passerar genom den, utan har en unik förmåga att förstora.

Det utvecklades av Erwin Muller under 1900-talet och har betraktats som prejudikatet som har möjliggjort en bättre och mer detaljerad visualisering av element på atomnivå idag, genom nya versioner av teknik och instrument som gör det möjligt.

Digital mikroskop

Ett digitalt mikroskop är ett instrument med en mestadels kommersiell och generaliserad karaktär. Det fungerar via en digital kamera vars bild projiceras på en bildskärm eller dator.

Det har betraktats som ett funktionellt instrument för observation av volym och sammanhang för de bearbetade proverna. På samma sätt har den en fysisk struktur som är mycket lättare att manipulera.

Virtuellt mikroskop

Det virtuella mikroskopet, mer än ett fysiskt instrument, är ett initiativ som söker digitalisering och arkivering av prover som hittills arbetat inom alla vetenskapsområden, i syfte att alla intresserade kan komma åt och interagera med digitala versioner av organiska prover eller oorganiskt genom en certifierad plattform.

På detta sätt skulle användningen av specialiserade instrument lämnas kvar och forskning och utveckling skulle främjas utan riskerna att förstöra eller skada ett verkligt prov.

referenser

1. (2010). Hämtad från mikroskopets historia: history-of-the-microscope.org
2. Keyence. (Sf). Grunderna i mikroskop. Erhållen från Keyence - Biologiskt mikroskopwebbplats: keyence.com
3. Microbehunter. (Sf). Teori. Erhållen från Microbehunter - Amatörmikroskopi-resurs: microbehunter.com
4. Williams, DB, & Carter, CB (nd). Överföringselektronmikroskopi. New York: Plenum Press.