Cele 14 tipuri cele mai comune de microscoape

Există diferite tipuri de microscoape : optic, compozit, stereoscopic, petrografic, confocal, frustrescent, electronic, transmisie, scanare, sonde de scanare, efect tunel, ion de camp, digital și virtual.

Un microscop este un instrument folosit pentru a permite omului să vadă și să observe lucruri care nu au putut fi văzute cu ochiul liber. Acesta este utilizat în diferite domenii ale comerțului și cercetării, de la medicină până la biologie și chimie.

Chiar și un termen a fost inventat pentru utilizarea acestui instrument în scopuri științifice sau de cercetare: microscopie.

Invenția și primele înregistrări ale utilizării celui mai simplu microscop (lucrat printr-un sistem de lupă) datează din secolul al XIII-lea, cu atribuții diferite față de cine ar putea fi inventatorul său.

În schimb, microscopul compus, mai aproape de modelele pe care le cunoaștem astăzi, se estimează că a fost utilizat pentru prima dată în Europa în jurul anului 1620.

Chiar și atunci, au existat câțiva care au căutat să atribuie invenția microscopului și au apărut versiuni diferite care, cu componente similare, au reușit să îndeplinească obiectivul și să mărească imaginea unei mostre foarte mici în fața ochiului uman.

Printre cele mai recunoscute denumiri la care se atribuie invenția și utilizarea versiunilor proprii de microscoape se numără Galileo Galilei și Cornelis Drebber.

Sosirea microscopului în studiile științifice a condus la descoperiri și noi perspective asupra elementelor esențiale pentru avansarea diferitelor domenii ale științei.

Observarea și clasificarea celulelor și a microorganismelor, cum ar fi bacteriile, sunt unele dintre cele mai populare realizări care au fost posibile datorită microscopului.

Din primele sale versiuni, cu mai mult de 500 de ani în urmă, astăzi microscopul își menține concepția de bază a funcționării, deși performanța sa și scopurile sale specializate se schimbă și evoluează până în prezent.

Principalele tipuri de microscoape

Microscop optic

De asemenea, cunoscut sub numele de microscop de lumină, este microscopul cu cea mai mare simplitate structurală și funcțională.

Funcționează printr-o serie de optică care, împreună cu intrarea în lumină, permit mărirea unei imagini care se află bine în planul focal al opticelor.

Este cel mai vechi microscop de design, iar primele sale versiuni sunt atribuite lui Anton van Lewenhoek (secolul al XVII-lea), care a folosit un prototip al unei lentile unice pe un mecanism care a ținut mostra.

Microscop compozit

Microscopul compus este un tip de microscop optic care funcționează diferit decât un microscop simplu.

Ea are încă un mecanism optic independent care permite un grad mai mare sau mai mic de mărire pe eșantion. Ele tind să aibă o compoziție mult mai robustă și să permită o observație mai ușoară.

Se estimează că numele său nu este atribuit unui număr mai mare de mecanisme optice în structură, ci mai degrabă că formarea imaginii mărită are loc în două etape.

O primă etapă, în care eșantionul este proiectat direct asupra obiectivelor pe care acesta se află, și al doilea, în cazul în care este mărit prin sistemul ochi care ajunge la ochiul uman.

Microscop stereoscopic

Este un tip de microscop optic cu mărire redusă, folosit în principal pentru disecții. Are două mecanisme optice și vizuale independente; unul pentru fiecare capăt al eșantionului.

Lucrați cu lumina reflectată pe eșantion în loc să o faceți prin ea. Acesta permite vizualizarea unei imagini tridimensionale a eșantionului în cauză.

Microscop petrografic

Utilizat în special pentru observarea și compoziția rocilor și a elementelor minerale, microscopul petrografic funcționează cu fundațiile optice ale microscoapelor anterioare, cu calitatea includerii în obiective a materialului polarizat, care permite reducerea cantității de lumină și strălucire pe care mineralele Ei pot reflecta.

Microscopul petrografic permite, prin imaginea mărită, să elucideze elementele și structurile de compoziție ale rocilor, mineralelor și componentelor terestre.

Microscop confocal

Acest microscop optic permite creșterea rezoluției optice și a contrastului imaginii datorită unui dispozitiv sau a unei "găuri de orificiu" spațială care elimină lumina excesivă sau lipsită de focalizare care este reflectată prin eșantion, mai ales dacă are o valoare mai mare decât cea permisă de planul focal.

Dispozitivul sau "pinoul" este o mică deschizătură în mecanismul optic care împiedică dispersarea excesivă a luminii (ceea ce nu se concentrează pe eșantion) asupra eșantionului, scăzând claritatea și contrastul pe care îl poate prezenta.

Din acest motiv, microscopul confocal funcționează cu o profunzime foarte limitată a câmpului.

Fluorescentă microscop

Este un alt tip de microscop optic în care undele fluorescente și lumină fosforescentă sunt utilizate pentru o mai bună detaliere a studierii componentelor organice sau anorganice.

Ele se evidențiază pur și simplu prin folosirea luminii fluorescente pentru a genera imaginea, fără a depinde în întregime de reflexia și absorbția luminii vizibile.

Spre deosebire de alte tipuri de microscoape analogice, microscopul fluorescent poate prezenta anumite limitări datorită uzurii pe care componenta luminiscentelor fluorescente o poate avea datorită acumulării de elemente chimice cauzate de impactul electronilor, purtând moleculele fluorescente.

Dezvoltarea microscopului fluorescent le-a câștigat Premiul Nobel pentru Chimie în 2014 pentru oamenii de știință Eric Betzig, William Moerner și Stefan Hell.

Microscop electronic

Microscopul electronic reprezintă o categorie în sine în comparație cu microscoapele anterioare, deoarece modifică principiul fizic de bază care a permis vizualizarea unui eșantion: lumină.

Microscopul electronic înlocuiește utilizarea luminii vizibile de către electroni ca sursă de iluminare.

Utilizarea electronilor generează o imagine digitală care permite o mărire mai mare a eșantionului decât componentele optice.

Cu toate acestea, măririle mari pot genera o pierdere de fidelitate în imaginea eșantionului.

Este folosit în principal pentru a investiga structura ultrascopică a probelor microorganice; capacitate pe care microscoanele convenționale nu o au.

Primul microscop electronic a fost dezvoltat în 1926 de Han Busch.

Microscop electronic cu transmisie

Atributul său principal este faptul că fasciculul de electroni trece prin eșantion, generând o imagine bidimensională.

Datorită puterii energetice pe care o pot avea electronii, proba trebuie supusă unei preparări anterioare înainte de a fi observată printr-un microscop electronic.

Scanarea microscopului electronic

Spre deosebire de microscopul electronic de transmisie, în acest caz, fasciculul de electroni este proiectat pe eșantion, generând un efect de rebound.

Aceasta permite vizualizarea tridimensională a eșantionului deoarece informațiile se obțin pe suprafața eșantionului.

Scanarea microscopului sondei

Acest tip de microscop electronic a fost dezvoltat după inventarea microscopului de tunel.

Se caracterizează prin utilizarea unui eșantion care scanează suprafețele unui eșantion pentru a genera o imagine de înaltă fidelitate.

Elementul de testare scanează și, prin valorile termice ale probei, este capabil să genereze o imagine pentru analiza sa ulterioară, prezentată prin valorile termice obținute.

Microscop cu efect tunel

Este un instrument folosit în special pentru a genera imagini la nivel atomic. Capacitatea sa de rezoluție permite manipularea imaginilor individuale ale elementelor atomice, care lucrează printr-un sistem de electroni într-un proces de tunel care funcționează cu diferite nivele de tensiune.

Este nevoie de un mare control al mediului pentru o sesiune de observație la nivel atomic, precum și de utilizare a altor elemente în stare optimă.

Cu toate acestea, au existat cazuri în care microscoape de acest tip au fost construite și utilizate pe plan intern.

A fost inventat și implementat în 1981 de către Gerd Binnig și Heinrich Rohrer, care au câștigat Premiul Nobel pentru Fizică în 1986.

Ion microscop în câmp

Mai mult decât un instrument, prin aceasta denumire este cunoscută o tehnică implementată pentru observarea și studiul de ordonare și rearanjare la nivel atomic a diferitelor elemente.

Aceasta a fost prima tehnică care a permis discernământul aranjamentului spațial al atomilor într-un element dat. Spre deosebire de alte microscoape, imaginea mărită nu este supusă la lungimea de undă a energiei luminoase care trece prin ea, dar are o capacitate unică de mărire.

A fost dezvoltat de Erwin Muller în secolul al XX-lea și a fost considerat precedent care a permis o vizualizare mai bună și mai detaliată a elementelor la nivel atomic astăzi, prin noi versiuni ale tehnicii și instrumentelor care fac posibilă.

Microscop digital

Un microscop digital este un instrument cu caracter preponderent comercial și răspândit. Funcționează printr-o cameră digitală a cărei imagine este proiectată pe un computer sau pe un monitor.

Acesta a fost considerat un instrument funcțional pentru observarea volumului și contextului probelor prelucrate. În același mod, structura fizică este mult mai ușor de manipulat.

Microscop virtual

Microscopul virtual, mai mult decât un instrument fizic, este o inițiativă care urmărește să digitizeze și să arhiveze eșantioane lucrate până în prezent în orice domeniu al științei, cu scopul ca orice persoană interesată să poată accesa și interacționa cu versiunile digitale ale eșantioanelor organice sau anorganice printr-o platformă certificată.

În acest fel, utilizarea instrumentelor specializate ar fi lăsată în urmă, iar cercetarea și dezvoltarea ar fi promovate fără riscul distrugerii sau deteriorării unui eșantion real.