14 VRSTA MIKROSKOPA I NJIHOVE FUNKCIJE - ZNANOST - 2026

Postoje različite vrste mikroskopa: optički, složeni, stereoskopski, petrografski, konfokalni, fruorescentni, elektronički, prijenosni, skenirajući, skenirajući sonda, tuneliranje, ioni u polju, digitalni i virtualni.

Mikroskop je instrument kojim se omogućuje čovjeku da vidi i promatra stvari koje se nisu mogle vidjeti golim okom. Koristi se u različitim područjima trgovine i istraživanja, u rasponu od medicine do biologije i kemije.

Mikroskopi iz 18. stoljeća iz parka Musée des Arts et Métiers, Pariz

Čak je uveden pojam za uporabu ovog instrumenta u znanstvene ili istraživačke svrhe: mikroskopija.

Izum i prvi zapisi o korištenju najjednostavnijeg mikroskopa (radio je putem sustava lupa) datiraju iz 13. stoljeća, s različitim atribucijama tko bi mogao biti njegov izumitelj.

Suprotno tome, procjenjuje se da je složeni mikroskop, bliži modelima kakve danas poznajemo, prvi put korišten u Europi oko 1620. godine.

Čak i tada, bilo je nekoliko onih koji su tražili izum mikroskopa, a pojavile su se različite verzije koje su s sličnim komponentama uspjele ispuniti cilj i povećati sliku vrlo malog uzorka pred ljudskim okom.

Među priznatijim imenima koja se pripisuju izumu i korištenju vlastitih verzija mikroskopa su Galileo Galilei i Cornelis Drebber.

Dolazak mikroskopa u znanstvene studije doveo je do otkrića i novih perspektiva bitnih elemenata za napredovanje različitih područja znanosti.

Promatranje i klasifikacija stanica i mikroorganizama poput bakterija jedno su od najpopularnijih dostignuća omogućeno pod mikroskopom.

Od svojih prvih verzija prije više od 500 godina, danas mikroskop održava svoju osnovnu koncepciju rada, iako su se njegova izvedba i specijalizirane svrhe mijenjale i razvijale do danas.

Glavne vrste mikroskopa

Optički mikroskop

Poznat i kao svjetlosni mikroskop, to je najstrukturniji i najfunkcionalniji mikroskop.

Djeluje kroz niz optika koje, zajedno s ulaskom svjetla, omogućavaju uvećanje slike koja je dobro smještena u žarišnoj ravnini optike.

To je najstariji dizajnerski mikroskop, a njegove najstarije verzije pripisuju se Antonu van Lewenhoeku (17. stoljeće), koji je koristio prototip jedinstvene leće na mehanizmu koji je držao uzorak.

Složeni mikroskop

Složeni mikroskop je vrsta svjetlosnog mikroskopa koji djeluje drugačije od jednostavnog mikroskopa.

Ima jedan ili više neovisnih mehanizama optike koji omogućuju veće ili manje stupanj povećavanja na uzorku. Sklone su mnogo robusnijem sastavu i omogućuju veću lakoću promatranja.

Procjenjuje se da se njegovo ime ne pripisuje većem broju optičkih mehanizama u strukturi, već činjenici da se formiranje povećane slike odvija u dvije faze.

Prva faza, u kojoj se uzorak projicira izravno na ciljeve na njemu, i druga, u kojoj se povećava kroz očni sustav koji dopire do ljudskog oka.

Stereoskopski mikroskop

To je vrsta svjetlosnog mikroskopa niskog uvećanja koji se uglavnom koristi za disekcije. Ima dva neovisna optička i vizualna mehanizma; po jedan za svaki kraj uzorka.

Radite s reflektiranom svjetlošću na uzorku, a ne kroz njega. Omogućuje vizualizaciju trodimenzionalne slike predmetnog uzorka.

Petrografski mikroskop

Upotrebljen posebno za promatranje i sastav stijena i mineralnih elemenata, petrografski mikroskop djeluje s optičkim osnovama prethodnih mikroskopa, s kvalitetom uključivanja polariziranog materijala u svoje ciljeve, što omogućava smanjenje količine svjetlosti i svjetline minerala mogu se reflektirati.

Petrografski mikroskop omogućava da se kroz uvećanu sliku raspoznaju elementi i kompozicijske strukture stijena, minerala i zemaljskih komponenti.

Konfokalni mikroskop

Ovaj optički mikroskop omogućava povećanje optičke razlučivosti i kontrast slike zahvaljujući uređaju ili prostornom "otvora" koji uklanja suvišno ili van fokusirano svjetlo koje se odbija kroz uzorak, posebno ako ima veću veličine nego što je dopuštena žarišnom ravninom.

Uređaj ili "pinole" mali je otvor u optičkom mehanizmu koji sprečava da se višak svjetlosti (ono što nije fokusirano na uzorak) ne rasprši po uzorku, smanjujući oštrinu i kontrast koji može biti prisutan.

Zbog toga konfokalni mikroskop djeluje s prilično ograničenom dubinom polja.

Fluorescentni mikroskop

To je druga vrsta optičkog mikroskopa u kojoj se za bolje detalje o proučavanju organskih ili anorganskih sastojaka koriste fluorescentni i fosforescentni svjetlosni valovi.

Oni se jednostavno ističu korištenjem fluorescentne svjetlosti za generiranje slike i ne moraju u potpunosti ovisiti o refleksiji i apsorpciji vidljive svjetlosti.

Za razliku od drugih vrsta analognih mikroskopa, fluorescentni mikroskop može imati određena ograničenja zbog habanja koje fluorescentna svjetlosna komponenta može predstavljati zbog nakupljanja kemijskih elemenata uzrokovanih udarima elektrona, istrošivši fluorescentne molekule.

Razvoj fluorescentnog mikroskopa zaslužio je znanstvenike Eric Betzig, William Moerner i Stefan Hell Nobelovu nagradu za kemiju za 2014. godinu.

Elektronski mikroskop

Elektronski mikroskop predstavlja samu kategoriju u odnosu na prethodne mikroskope jer mijenja osnovni fizikalni princip koji je omogućio vizualizaciju uzorka: svjetlost.

Elektronski mikroskop zamjenjuje uporabu vidljive svjetlosti s elektronima kao izvorom osvjetljenja. Upotreba elektrona stvara digitalnu sliku koja omogućuje veće povećanje uzorka od optičkih komponenata.

Međutim, velika uvećanja mogu uzrokovati gubitak vjernosti uzorka. Koristi se uglavnom za ispitivanje ultra-strukture mikroorganizama uzoraka; kapacitet koji konvencionalni mikroskopi nemaju.

Prvi elektronski mikroskop razvio je 1926. godine Han Busch.

Prijenosni elektronski mikroskop

Njegova glavna osobina je da snop elektrona prolazi kroz uzorak, stvarajući dvodimenzionalnu sliku.

Zbog energetske snage koju elektroni mogu imati, uzorak se mora podvrgnuti prethodnoj pripremi prije nego što se promatra elektronskim mikroskopom.

Skenirajući elektronski mikroskop

Za razliku od prijenosnog elektronskog mikroskopa, u ovom se slučaju elektronski snop projicira na uzorak, stvarajući povratni efekt.

To omogućuje trodimenzionalnu vizualizaciju uzorka zbog činjenice da se informacije dobivaju na ovoj površini.

Mikroskop za skeniranje

Ova vrsta elektronskog mikroskopa razvijena je nakon izuma tunelirajućeg mikroskopa.

Karakterizira ga upotrebom epruvete koja skenira površine uzorka kako bi se stvorila slika visoke vjernosti.

Epruveta pregledava i pomoću toplinskih vrijednosti uzorka može se stvoriti slika za njegovu kasniju analizu, koja je prikazana pomoću dobivenih toplinskih vrijednosti.

Tuneling mikroskop

To je instrument koji se posebno koristi za generiranje slika na atomskoj razini. Njegova razlučivost može omogućiti manipuliranje pojedinačnih slika atomskih elemenata, koji djeluju kroz elektronski sustav u procesu tunela koji radi s različitim razinama napona.

Potrebna je velika kontrola okoliša za sesiju promatranja na atomskoj razini, kao i uporabu drugih elemenata u optimalnom stanju.

Međutim, bilo je slučajeva u kojima su mikroskopi ove vrste izgrađeni i korišteni na domaći način.

Smislili su ga i implementirali 1981. Gerd Binnig i Heinrich Rohrer koji su 1986. dobili Nobelovu nagradu za fiziku.

Ionski poljski mikroskop

Više od instrumenta, to je ime poznato pod tehnikom primijenjenom za promatranje i proučavanje redoslijeda i preuređenja na atomskoj razini različitih elemenata.

Bila je to prva tehnika koja je omogućila razabrati prostorni raspored atoma u određenom elementu. Za razliku od drugih mikroskopa, povećana slika ne podliježe valnoj duljini svjetlosne energije koja prolazi kroz nju, ali ima jedinstvenu sposobnost povećavanja.

Razvio ga je Erwin Muller u 20. stoljeću, a smatra se presedanom koji je danas omogućio bolju i detaljniju vizualizaciju elemenata na atomskoj razini, novim verzijama tehnike i instrumenata koji to omogućuju.

Digitalni mikroskop

Digitalni mikroskop je instrument s uglavnom komercijalnim i generaliziranim karakterom. Radi putem digitalnog fotoaparata čija se slika projicira na monitor ili računalo.

Smatralo se funkcionalnim instrumentom za promatranje volumena i konteksta obrađenih uzoraka. Na isti način ima fizičku strukturu kojom je mnogo lakše manipulirati.

Virtualni mikroskop

Virtualni mikroskop, više od fizičkog instrumenta, inicijativa je koja traži digitalizaciju i arhiviranje do sada obrađenih uzoraka u bilo kojem polju znanosti, s ciljem da bilo koja zainteresirana strana može pristupiti digitalnoj verziji organskih uzoraka i komunicirati s njom. anorganske putem certificirane platforme.

Na ovaj bi način uporaba specijaliziranih instrumenata ostala zaostala, a istraživanje i razvoj promicali bi se bez rizika uništavanja ili oštećenja stvarnog uzorka.

Reference

1. (2010). Preuzeto iz povijesti mikroskopa: history-of-the-microscope.org
2. Keyence. (SF). Osnove mikroskopa. Dobiveno iz Keyence - stranica za biološki mikroskop: keyence.com
3. Microbehunter. (SF). Teorija. Dobiveno iz Microbehunter - Amaterski resurs za mikroskopiju: microbehunter.com
4. Williams, DB, & Carter, CB (drugi). Prijenosna elektronska mikroskopija. New York: Plenum Press.