DE 14 TYPENE MIKROSKOP OG DERES FUNKSJONER - VITENSKAP - 2026

Det er forskjellige typer mikroskoper : optisk, sammensatt, stereoskopisk, petrografisk, konfokal, fruktstruktur, elektronisk, overføring, skanning, skanning sonde, tunneling, ion i feltet, digital og virtuell.

Et mikroskop er et instrument som brukes for å la mennesket se og observere ting som ikke kunne sees med det blotte øye. Det brukes på forskjellige områder innen handel og forskning, alt fra medisin til biologi og kjemi.

1700-tallsmikroskop fra Musée des Arts et Métiers, Paris

Et begrep er til og med blitt myntet på bruken av dette instrumentet for vitenskapelige eller forskningsformål: mikroskopi.

Oppfinnelsen og de første registreringene av bruken av det enkleste mikroskopet (det fungerte gjennom et forstørrelsesglassystem) stammer tilbake til 1200-tallet, med forskjellige attribusjoner til hvem som kunne ha vært dens oppfinner.

I motsetning til det, er det sammensatte mikroskopet nærmere modellene vi kjenner i dag anslått å ha blitt brukt for første gang i Europa rundt år 1620.

Selv da var det flere som prøvde å hevde oppfinnelsen av mikroskopet, og det kom fram forskjellige versjoner som med lignende komponenter klarte å møte målet og forstørre bildet av en veldig liten prøve foran det menneskelige øyet.

Galileo Galilei og Cornelis Drebber er blant de mer anerkjente navnene som tilskrives oppfinnelsen og bruken av deres egne versjoner av mikroskop.

Ankomsten av mikroskopet i vitenskapelige studier førte til funn og nye perspektiver på viktige elementer for fremme av forskjellige vitenskapsområder.

Synet og klassifiseringen av celler og mikroorganismer som bakterier er en av de mest populære prestasjonene som er gjort mulig under mikroskopet.

Siden de første versjonene for mer enn 500 år siden, opprettholder mikroskopet i dag sitt grunnleggende driftsbegrep, selv om ytelsen og spesialiserte formål har endret og utviklet seg til i dag.

Hovedtyper av mikroskop

Optisk mikroskop

Også kjent som et lysmikroskop, det er mikroskopet med størst strukturell og funksjonell enkelhet.

Det fungerer gjennom en serie optikk som sammen med lysinnføringen tillater forstørrelse av et bilde som er godt plassert i optikkens fokusplan.

Det er det eldste designmikroskopet og de tidligste versjonene tilskrives Anton van Lewenhoek (1600-tallet), som brukte en enkelt linseprototyp på en mekanisme som holdt prøven.

Sammensatt mikroskop

Det sammensatte mikroskopet er en type lysmikroskop som fungerer annerledes enn det enkle mikroskopet.

Den har en eller flere uavhengige optikkmekanismer som tillater en større eller mindre forstørrelsesgrad på prøven. De har en mye mer robust sammensetning og tillater større letthet av observasjon.

Det anslås at navnet ikke tilskrives et større antall optiske mekanismer i strukturen, men til det faktum at dannelsen av det forstørrede bildet skjer i to trinn.

Et første trinn, der prøven projiseres direkte på målene på den, og et sekund, der den forstørres gjennom det okulære systemet som når det menneskelige øyet.

Stereoskopisk mikroskop

Det er en type lysmikroskop med lav forstørrelse som hovedsakelig brukes til disseksjoner. Den har to uavhengige optiske og visuelle mekanismer; en for hver ende av prøven.

Arbeid med reflektert lys på prøven i stedet for gjennom den. Det gjør det mulig å visualisere et tredimensjonalt bilde av den aktuelle prøven.

Petrografisk mikroskop

Brukt spesielt for observasjon og sammensetning av bergarter og mineralelementer, fungerer det petrografiske mikroskopet med de optiske fundamentene til tidligere mikroskop, med kvaliteten på å inkludere polarisert materiale i sine mål, noe som gjør det mulig å redusere mengden av lys og lysstyrke som mineraler de kan reflektere.

Det petrografiske mikroskopet lar, gjennom det forstørrede bildet, belyse elementer og komposisjonsstrukturer i bergarter, mineraler og bakkekomponenter.

Konfokalt mikroskop

Dette optiske mikroskopet gjør det mulig å øke den optiske oppløsningen og kontrasten til bildet takket være en enhet eller et romlig "pinhole" som eliminerer det overskytende lyset eller lyset uten fokus som reflekteres gjennom prøven, spesielt hvis det har større størrelse enn tillatt av fokalplanet.

Enheten eller "pinole" er en liten åpning i den optiske mekanismen som forhindrer overflødig lys (det som ikke er i fokus på prøven) fra å bli spredt over prøven, noe som reduserer skarpheten og kontrasten den kan gi.

På grunn av dette fungerer det konfokale mikroskopet med en ganske begrenset dybdeskarphet.

Fluorescensmikroskop

Det er en annen type optisk mikroskop der fluorescerende og fosforescerende lysbølger brukes for bedre detaljer om studiet av organiske eller uorganiske komponenter.

De skiller seg ut bare for bruk av lysstoffrør for å generere bildet, og trenger ikke helt å være avhengig av refleksjon og absorpsjon av synlig lys.

I motsetning til andre typer analoge mikroskop, kan det lysstoffmikroskopet ha visse begrensninger på grunn av den slitasje som den lysstoffrørkomponenten kan utgjøre på grunn av akkumulering av kjemiske elementer forårsaket av påvirkningen av elektroner, og nedslitte lysstoffmolekylene.

Utviklingen av det lysrørmikroskopet tjente forskerne Eric Betzig, William Moerner og Stefan Hell Nobelprisen i kjemi i 2014.

Elektronisk mikroskop

Elektronmikroskopet representerer en kategori i seg selv sammenlignet med tidligere mikroskop, fordi det endrer det grunnleggende fysiske prinsippet som gjorde det mulig å visualisere en prøve: lys.

Elektronmikroskopet erstatter bruken av synlig lys med elektroner som kilde til belysning. Bruken av elektroner genererer et digitalt bilde som tillater en større forstørrelse av prøven enn optiske komponenter.

Store forstørrelser kan imidlertid føre til tap av trofasthet i prøvebildet. Det brukes hovedsakelig for å undersøke ultra-strukturen til mikroorganiske prøver; kapasitet som konvensjonelle mikroskop ikke har.

Det første elektronmikroskopet ble utviklet i 1926 av Han Busch.

Overføringselektronmikroskop

Hovedattributtet er at elektronstrålen passerer gjennom prøven, og genererer et todimensjonalt bilde.

På grunn av den energikraften som elektronene kan ha, må prøven underkastes et tidligere preparat før det observeres gjennom et elektronmikroskop.

Skanne elektronmikroskop

I motsetning til transmisjonselektronmikroskopet, i dette tilfellet projiseres elektronstrålen på prøven, noe som gir en rebound-effekt.

Dette tillater tredimensjonal visualisering av prøven på grunn av det faktum at informasjon blir innhentet på overflaten av dette.

Skanningssonden mikroskop

Denne typen elektronmikroskop ble utviklet etter oppfinnelsen av tunnelmikroskopet.

Det kjennetegnes ved å bruke et reagensglass som skanner overflatene til en prøve for å generere et høyt trosbilde.

Testrøret skanner, og ved hjelp av prøveens termiske verdier er det i stand til å generere et bilde for den senere analyse, vist gjennom de oppnådde termiske verdier.

Tunnelmikroskop

Det er et instrument som brukes spesielt for å generere bilder på atomnivå. Dens oppløsningskapasitet kan tillate manipulering av individuelle bilder av atomelementer, som fungerer gjennom et elektronsystem i en tunnelprosess som fungerer med forskjellige spenningsnivåer.

En stor kontroll av miljøet er nødvendig for en observasjonsøkt på atomnivå, samt bruk av andre elementer i optimal tilstand.

Imidlertid har det vært tilfeller der mikroskop av denne typen er blitt bygget og brukt på en hjemmelig måte.

Den ble oppfunnet og implementert i 1981 av Gerd Binnig og Heinrich Rohrer, som ble tildelt Nobelprisen i fysikk i 1986.

Ionfeltmikroskop

Mer enn et instrument er det kjent med dette navnet en teknikk implementert for observasjon og studie av rekkefølgen og omorganiseringen på atomnivå for forskjellige elementer.

Det var den første teknikken som tillot oss å skjelne den romlige innretningen av atomene i et gitt element. I motsetning til andre mikroskop er det forstørrede bildet ikke utsatt for bølgelengden til lysenergi som passerer gjennom det, men har en unik evne til å forstørre.

Den ble utviklet av Erwin Muller på 1900-tallet, og har blitt ansett som presedensen som har tillatt en bedre og mer detaljert visualisering av elementer på atomnivå i dag, gjennom nye versjoner av teknikken og instrumentene som gjør det mulig.

Digital mikroskop

Et digitalt mikroskop er et instrument med en for det meste kommersiell og generalisert karakter. Det fungerer gjennom et digitalt kamera hvis bilde er projisert på en skjerm eller datamaskin.

Det har blitt betraktet som et funksjonelt instrument for observasjon av volum og kontekst av de bearbeidede prøvene. På samme måte har den en fysisk struktur som er mye lettere å manipulere.

Virtuelt mikroskop

Det virtuelle mikroskopet, mer enn et fysisk instrument, er et initiativ som søker digitalisering og arkivering av prøver som hittil er arbeidet i et hvilket som helst vitenskapsfelt, med det mål at enhver interessert kan få tilgang til og samhandle med digitale versjoner av organiske prøver eller uorganisk gjennom en sertifisert plattform.

På denne måten vil bruken av spesialiserte instrumenter bli etterlatt og forskning og utvikling ville fremmes uten risikoen for å ødelegge eller skade en reell prøve.

referanser

1. (2010). Hentet fra mikroskopets historie: history-of-the-microscope.org
2. Keyence. (SF). Grunnleggende om mikroskoper. Mottatt fra Keyence - Biologisk mikroskopside: keyence.com
3. Microbehunter. (SF). Teori. Mottatt fra Microbehunter - Amateur Microscopy Resource: microbehunter.com
4. Williams, DB, & Carter, CB (nd). Overføringselektronmikroskopi. New York: Plenum Press.