- סוגים עיקריים של מיקרוסקופים
- מיקרוסקופ אופטי
- מיקרוסקופ מורכב
- מיקרוסקופ סטריאוסקופי
- מיקרוסקופ פטרוגרפי
- מיקרוסקופ קונפוקלי
- מיקרוסקופ פלואורסצנט
- מיקרוסקופ אלקטרוני
- מיקרוסקופ אלקטרונים להולכה
- סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים
- סריקת מיקרוסקופ בדיקה
- מנהרת מיקרוסקופ
- מיקרוסקופ שדה יונים
- מיקרוסקופ דיגיטלי
- מיקרוסקופ וירטואלי
- הפניות
ישנם סוגים שונים של מיקרוסקופים : אופטיים, מורכבים, סטריאוסקופיים, פטרוגרפיים, קונפוקלים, פירותיות, אלקטרוניים, שידור, סריקה, בדיקת סריקה, מנהור, יון בשטח, דיגיטלי ווירטואלי.
מיקרוסקופ הוא מכשיר המשמש לאפשר לאדם לראות ולצפות בדברים שלא ניתן היה לראות בעין בלתי מזוינת. הוא משמש בתחומים שונים של סחר ומחקר, החל מרפואה לביולוגיה וכימיה.
מיקרוסקופים מהמאה ה 18 מהמוזיאון לאמנויות ומתירס, פריז
מונח אף הוטבע לשימוש בכלי זה למטרות מדעיות או מחקריות: מיקרוסקופיה.
ההמצאה והרישומים הראשונים של השימוש במיקרוסקופ הפשוט ביותר (זה עבד באמצעות מערכת זכוכית מגדלת), מתקופת המאה ה -13, עם ייחוסים שונים למי שיכול היה להיות הממציא שלה.
לעומת זאת, המיקרוסקופ המורכב, קרוב יותר לדגמים המוכרים לנו כיום, מעריך כי שימש לראשונה באירופה סביב שנת 1620.
כבר אז היו כמה שביקשו לטעון להמצאת המיקרוסקופ, וגרסאות שונות צצו כי עם רכיבים דומים הצליחו לעמוד ביעדים ולהגדיל את דמותה של מדגם קטן מאוד מול העין האנושית.
בין השמות המוכרים יותר המיוחסים להמצאה והשימוש בגרסאות המיקרוסקופים שלהם הם גלילאו גליליי וקורנליס דרבר.
הגעת המיקרוסקופ למחקרים מדעיים הביאה לתגליות ונקודות מבט חדשות על יסודות חיוניים לקידום תחומי מדע שונים.
הצפייה והסיווג של תאים ומיקרואורגניזמים כמו חיידקים הם אחד ההישגים הפופולריים ביותר שאפשרו תחת המיקרוסקופ.
מאז הגרסאות הראשונות שלו לפני יותר מ -500 שנה, כיום המיקרוסקופ שומר על תפיסת הפעולה הבסיסית שלו, אם כי ביצועיו ומטרותיו המיוחדות השתנו והולכות ומתפתחות עד היום.
סוגים עיקריים של מיקרוסקופים
מיקרוסקופ אופטי
המכונה גם מיקרוסקופ אור, הוא המיקרוסקופ בעל הפשטות המבנית והתפקודית הגדולה ביותר.
זה עובד דרך סדרה של אופטיקה שיחד עם כניסת האור מאפשרים הגדלה של תמונה הממוקמת היטב במישור המוקד של האופטיקה.
זהו המיקרוסקופ העיצובי העתיק ביותר, והגרסאות המוקדמות ביותר שלו מיוחסות לאנטון ואן לוונהוק (המאה ה -17), שהשתמש באב-טיפוס עדשה יחידה במנגנון שהחזיק את הדגימה.
מיקרוסקופ מורכב
המיקרוסקופ המורכב הוא סוג של מיקרוסקופ אור שפועל באופן שונה מהמיקרוסקופ הפשוט.
יש לו מנגנוני אופטיקה עצמאיים או יותר המאפשרים מידה גדולה יותר או פחות של הגדלה על המדגם. הם נוטים לקבל קומפוזיציה הרבה יותר חזקה ולאפשר קלות התבוננות רבה יותר.
ההערכה היא כי שמו לא מיוחס למספר גדול יותר של מנגנונים אופטיים במבנה, אלא לעובדה היווצרות התמונה המוגדלת מתרחשת בשני שלבים.
שלב ראשון, בו הדגימה מוקרנת ישירות אל המטרות עליה, ושנייה, בה היא מוגדלת דרך מערכת העיניים שמגיעה לעין האנושית.
מיקרוסקופ סטריאוסקופי
זהו סוג של מיקרוסקופ אור בהגדלה נמוכה המשמש בעיקר לניתוחים. יש לו שני מנגנונים אופטיים וויזואליים עצמאיים; אחד לכל קצה המדגם.
עבודה עם אור משתקף על הדגימה ולא דרכה. זה מאפשר לדמיין תמונה תלת מימדית של המדגם המדובר.
מיקרוסקופ פטרוגרפי
משמש במיוחד לתצפית והרכבם של סלעים ואלמנטים מינרליים, המיקרוסקופ הפטרוגרפי עובד עם היסודות האופטיים של מיקרוסקופים קודמים, עם האיכות של הכללת חומר מקוטב ביעדיו, המאפשר הפחתת כמות האור והבהירות שמינרלים. הם יכולים לשקף.
המיקרוסקופ הפטרוגרפי מאפשר דרך התמונה המוגדלת להבהיר את היסודות ואת מבני ההרכב של סלעים, מינרלים ורכיבים יבשתיים.
מיקרוסקופ קונפוקלי
מיקרוסקופ אופטי זה מאפשר להגדיל את הרזולוציה האופטית ואת הניגודיות של התמונה בזכות מכשיר או "חור חור מרחבי" שמבטל אור עודף או מחוץ למיקוד המשתקף דרך הדגימה, במיוחד אם יש לו יותר גדול גודל מותר על ידי המטוס המוקד.
המכשיר או ה"פינול "הם פתח קטן במנגנון האופטי המונע התפשטות של עודף אור (זה שאינו בפוקוס במדגם) על גבי הדגימה, ומפחית את החדות והניגודיות שהוא עשוי להציג.
בגלל זה, המיקרוסקופ הקונפוקלי עובד עם עומק שדה מוגבל למדי.
מיקרוסקופ פלואורסצנט
זהו סוג אחר של מיקרוסקופ אופטי בו משתמשים בגלי אור ניאון וזרחן כדי לפרט טוב יותר על חקר הרכיבים האורגניים או האורגניים.
הם בולטים בפשטות לשימוש באור ניאון כדי ליצור את התמונה, ואינם צריכים להיות תלויים לחלוטין בשיקוף וקליטה של האור הנראה.
בניגוד לסוגים אחרים של מיקרוסקופים אנלוגיים, למיקרוסקופ הפלואורסצנטי יכולות להיות מגבלות מסוימות עקב השחיקה שמרכיב האור הפלורוסנטי יכול להופיע עקב הצטברותם של אלמנטים כימיים הנגרמים כתוצאה מהשפעת האלקטרונים, כשהם מתבלים את מולקולות הניאון.
פיתוח המיקרוסקופ הפלואורסצנטי זיכה את המדענים אריק בצ'ציג, וויליאם מורנר וסטפן גאן בפרס נובל לכימיה בשנת 2014.
מיקרוסקופ אלקטרוני
מיקרוסקופ האלקטרונים מייצג קטגוריה בפני עצמה בהשוואה למיקרוסקופים קודמים, מכיוון שהוא משנה את העיקרון הפיזי הבסיסי שאיפשר הדמיה של מדגם: אור.
מיקרוסקופ האלקטרונים מחליף את השימוש באור גלוי באלקטרונים כמקור להארה. השימוש באלקטרונים מייצר תמונה דיגיטלית המאפשרת הגדלה רבה יותר של הדגימה לעומת רכיבים אופטיים.
עם זאת, הגדלות גדולות עלולות לגרום לאובדן נאמנות בתמונת הדגימה. הוא משמש בעיקר לחקר המבנה האולטרה של דגימות מיקרואורגניות; יכולת שאין למיקרוסקופים קונבנציונליים.
המיקרוסקופ האלקטרוני הראשון פותח בשנת 1926 על ידי האן בוש.
מיקרוסקופ אלקטרונים להולכה
התכונה העיקרית שלו היא שקרן האלקטרונים עוברת דרך הדגימה, ויוצרת תמונה דו ממדית.
בשל הכוח האנרגטי שיכולים להיות לאלקטרונים, יש להכניס את הדגימה לתכשיר קודם לפני שנצפתה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים.
סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים
בשונה ממיקרוסקופ האלקטרונים ההולכים, במקרה זה קרן האלקטרונים מוקרנת על הדגימה, ויוצרת אפקט ריבאונד.
זה מאפשר הדמיה תלת ממדית של הדגימה בגלל העובדה שמתקבל מידע על פני השטח של זה.
סריקת מיקרוסקופ בדיקה
סוג זה של מיקרוסקופ אלקטרונים פותח לאחר המצאת המיקרוסקופ המנהור.
היא מאופיינת על ידי שימוש במבחנה הסורקת את משטחי הדגימה על מנת ליצור תמונה אמינה גבוהה.
צינור המבחן סורק ובאמצעות הערכים התרמיים של המדגם הוא מסוגל לייצר תמונה לניתוחו המאוחר יותר, המוצג באמצעות הערכים התרמיים המתקבלים.
מנהרת מיקרוסקופ
זהו מכשיר המשמש במיוחד ליצירת תמונות ברמה האטומית. יכולת הרזולוציה שלו יכולה לאפשר מניפולציה של תמונות בודדות של יסודות אטומיים, הפועלת דרך מערכת אלקטרונים בתהליך מנהרה העובד עם רמות מתח שונות.
יש צורך בשליטה רבה על הסביבה לפגישת תצפית ברמה האטומית, כמו גם לשימוש באלמנטים אחרים במצב אופטימלי.
עם זאת, היו מקרים בהם מיקרוסקופים מסוג זה נבנו ומשמשים באופן ביתי.
זה הומצא ויושם בשנת 1981 על ידי גרד ביניג והיינריך רוהר, שקיבלו את פרס נובל לפיזיקה בשנת 1986.
מיקרוסקופ שדה יונים
יותר מכלי זה ידוע בשם זה לטכניקה המיושמת לתצפית וללימוד הסדר והארגון מחדש ברמה האטומית של אלמנטים שונים.
זו הייתה הטכניקה הראשונה שאפשרה להבחין בסידור המרחבי של האטומים באלמנט נתון. בניגוד למיקרוסקופים אחרים, התמונה המוגדלת אינה נתונה לאורך הגל של אנרגיית האור העוברת דרכה, אלא יש לה יכולת ייחודית להגדלה.
זה פותח על ידי ארווין מולר במאה העשרים, ונחשב לתקדים שאיפשר הדמיה טובה יותר ומפורטת יותר של אלמנטים ברמה האטומית כיום, באמצעות גרסאות חדשות לטכניקה ולכלים המאפשרים זאת.
מיקרוסקופ דיגיטלי
מיקרוסקופ דיגיטלי הוא מכשיר בעל אופי מסחרי והכללי ברובו. זה עובד באמצעות מצלמה דיגיטלית שתמונתה מוקרנת על צג או מחשב.
זה נחשב מכשיר פונקציונלי להתבוננות בנפח ובהקשר של הדגימות שעבדו. באותו אופן, יש לו מבנה פיזי שקל הרבה יותר לתפעל.
מיקרוסקופ וירטואלי
המיקרוסקופ הווירטואלי, יותר מאשר מכשיר פיזי, הוא יוזמה שמבקשת דיגיטציה וארכיב של דגימות שעבדו עד כה בכל תחום מדעי, במטרה שכל גורם מעוניין יוכל לגשת לאינטראקציה עם גרסאות דיגיטליות של דגימות אורגניות או אורגני דרך פלטפורמה מוסמכת.
בדרך זו השימוש במכשירים ייעודיים יושאר מאחור וקידום מחקר ופיתוח ללא הסיכונים של הרס או פגיעה במדגם אמיתי.
הפניות
- (2010). נלקח מהיסטוריה של המיקרוסקופ: history-of-the-microscope.org
- מפתח. (sf). יסודות מיקרוסקופים. הושג מקיינס - אתר מיקרוסקופ ביולוגי: keyence.com
- מיקרו-מתנשא. (sf). תֵאוֹרִיָה. הושג מ Microbehunter - חובב מיקרוסקופיה חובבנית: microbehunter.com
- וויליאמס, DB וקרטר, CB (nd). העברת מיקרוסקופ אלקטרונים. ניו יורק: Plenum Press.