A mikroszkóp olyan készülék vagy mechanizmus, amely lehetővé teszi a kisebb elemek vagy tárgyak jobb láthatóságát, nagyított képet kapva róluk. Ezt a műszert az jellemzi, hogy a képet a retina szintjére emelik annak érdekében, hogy az információkat sokkal jobban megragadják. A kis tárgyak e sorozatának vizsgálatáért felelős tudományt mikroszkópiának nevezik.
Mi a mikroszkóp
Tartalomjegyzék
Etimológiailag a mikroszkóp szó a görög μικρός σκοπέω szóból származik, amely "olyan eszköz vagy készülék kis dolgok megfigyelésére, amelyek szabad szemmel nem láthatók", a "mikro" alkotta szó, amely "kicsi" és "szkóp" kifejezésre utal. látás vagy megfigyelés készülékei. ”
Más szavakkal, a mikroszkóp nem más, mint egy rendkívül értékes és releváns optikai eszköz a tudomány számára, mert ennek köszönhetően mind a mikroorganizmusok, mind az apró elemek megfigyelhetők.
Ez az eszköz olyan lencsékből áll, amelyek felelősek a fókuszált kis képek nagyításáért, amelyeket az emberi szem szabad szemmel nem láthat.
Az emberiség történetében létrejött első mikroszkóp az optikai volt, és működése miatt még mindig használatos, mivel különféle anyagok tulajdonságain alapul, amelyek elérik a fénysugarak irányváltását.
Ettől a pillanattól kezdve a tudósok elkezdtek olyan speciális lencséket létrehozni, amelyek lehetővé tették a fénysugarak konvergenciáját, így mindkettő kombinációjával bármilyen típusú objektum kinagyított képe előállítható. Ennek gyakorlati példája az lenne, ha egyetlen lencsét (például nagyítót) használna egy adott minta nagyobbított képének reprodukálásához.
Amikor egy optikai mikroszkópról van szó, a nagyított képet különböző lencsékből állítják elő, amelyek némelyike a szerszám tárgyára, mások pedig a szemlencsére vannak felszerelve. Fontos megjegyezni, hogy az objektíven elhelyezett lencsék valóságos nagyított képet generálnak a mintáról, majd a kép a szemlencséken keresztül megnagyobbodik, így az eredetinél nagyobb méretű virtuális minta keletkezik.
Fontos megemlíteni azt a tényt is, hogy ezen eszközök egyik lényeges eleme a fény, talán éppen ezért a mikroszkópok fókusszal és kondenzátorral vannak felszerelve, így sikerül a fénysugarat a minták felé fókuszálniuk. Miután a fény áthalad a mintán, a lencsék felelősek a megfelelő elhajlásért, hogy nagyított képet kapjanak.
A mikroszkóp története
Néhány évszázaddal ezelőtt, jóval az első mikroszkóp létrehozása előtt, az emberek különböző lencséket használtak, amelyek felnagyíthatják a vizsgált minták képét. Ezeket a lencséket nagyítónak nevezik, amelyeket valójában még mindig sokan használnak a világ egyes részein.
Roger Bacon azonban a 13. század folyamán volt felelős ezeknek a nagyítóknak a tanulmányozásáért és azok teljes kanyarodásáért, hatékony kutatásokat végzett a nagyító használatának megváltoztatása érdekében más eszközök számára, amelyek jobb hatékonyságot nyújtanának a minták nagyításában..
A mikroszkóp eredete 1590-re nyúlik vissza, feltalálója Zacharias Janssen, aki Hollandiában született Middelburgban; majd Anton Van Leeuwenhoek holland származású kereskedő és tudós 1674-ben tökéletesítette ezt az alkotást, mert neki köszönhetően vörösvérsejteket és baktériumokat fedeztek fel a vérben. Az optikai mikroszkóp a legszélesebb körben használt, és technikai egyszerűsége miatt az első, amelyet létre kell hozni, mivel egy vagy több lencséből áll, amelyek lehetővé teszik a tárgy vagy elem nagyított képének megfigyelését.
Meg kell jegyezni, hogy ezek a lencsék fénytöréssel 15-szeresére képesek nagyítani egy tárgyat. Ezek a lencsék üveg, műanyag vagy bármilyen más áttetsző anyag kör alakúak, amelyek megváltoztatják a rájuk eső fény irányát. De ugyanebben az időben Galileo Galilei is készített egy mikroszkópot egy konvex és egy konkáv lencse segítségével.
Ezért annak ellenére, hogy sok év eltelt, kétségek merülnek fel abban, hogy ki ennek a nagyon hasznos eszköznek a valódi feltalálója. Az egyetlen, ami továbbra is világos, hogy 1625-ben Giovanni Faber elsőként használta a mikroszkóp kifejezést.
Ezután a tizenhetedik század része alatt megjelentek az első olyan vizsgálatok, amelyek dokumentálták a mikroszkóp felügyelete alatt végzett megfigyeléseket. Az első ilyen vizsgálat Micrographia címmel rendelkezik és Robert Hooke írta, amelyet 1665-ben tettek közzé. Ebben a munkában a rovarok és növények mindenféle illusztrációja található. Mindegyiket ennek az optikai eszköznek a segítségével készítették.
Az évszázadok során ezeknek az eszközöknek a technológiája tökéletesedett, amíg meg nem szerezték azokat az eszközöket, amelyeket manapság a világ minden táján használnak. Carl Zeiss a 19. század egyik leghíresebb mikroszkópgyártója, mert cége teljesen modernizálódott az eszközöket és számos optikai elméletet beépített, amelyet Ernst Abbe, egy neves tudós fejlesztett ki. Később a huszadik század fejlődése lehetővé tette új mikroszkópos technikák kifejlesztését, ennek eredményeként új típusú mikroszkópok, köztük elektronikus mikroszkópok megszerzését, amelyeket később ugyanebben a bejegyzésben részletesen kifejtünk.
Mikroszkóp alkatrészek
Mint minden tudományos eszköz, a mikroszkópoknak is több része van, amelyek teljes működésüket alkotják. Részei azok szerint osztályozhatók, amelyek a mechanikai rendszeréhez tartoznak, és azok, amelyek az optikai rendszeréhez tartoznak. Ezek nélkül lehetetlen, hogy a mikroszkóp megfelelően működjön.
Optikai rendszer
Az optikai mikroszkóp egyike azoknak a találmányoknak, amelyek a tudomány, különösen a gyógyászati és biológiai kérdések történetében előtte és utána is megjelentek. Lényegében olyan eszközként definiálható, amely megnövelt méretben lehetővé teszi a szabad szemmel észrevehetetlen elemek megfigyelését, és ennek köszönhetően számos más mikroszkópot hoztak létre, amelyek optikai és mechanikus rendszerrel rendelkeznek. Az optikus egy sor olyan elemet és lencsét tartalmaz a fény manipulálására, amely nagyobb kép létrehozását teszi lehetővé.
- Fókusz: felelős a fénysugarak kibocsátásáért, amelyek a vizsgált mintákra irányulnak.
- Kondenzátor: fő feladata az egyes fénysugarak koncentrálása a megfigyelendő mintára.
- Membrán: a kondenzátor hajlamos összekapcsolódni a membránnal, amely a mintán felhasznált beeső fény mennyiségének szabályozásáért felelős.
- Célkitűzés: Az eszköznek ez az alapvető része olyan lencsék halmazán alapul, amelyek befogadják a mintából származó fényt, ily módon lehetővé téve a megfigyelt minta képének növelését.
- Okulár: az objektívből származó kép nagyításáért felelős, sőt, ezen a részen keresztül lehet teljes mértékben megfigyelni a mintát.
Mechanikus rendszer
Ez a rendszer az összes elem strukturális támogatásának arányán alapul, amelyeket korábban ugyanabban a szakaszban említettünk. Pontosan ugyanaz történik itt, mint az optikai rendszerrel, ha nem mindegyik van jelen, akkor a mikroszkóp nem tud megfelelően működni.
A következőképpen osztályozzák:
- Alap: más néven láb, a mikroszkóp stabil helyzetben tartása.
- Kar: ez a szerszám fő szerkezete, ráadásul összeköti az alapot az optikai rendszerével.
- Szakasz: ez a minta nagyító eszköz vízszintes része, és ott helyezzük el a megfigyelendő mintát.
- Mikrometrikus és durva csavarok: mivel a színpad nincs szorosan csatlakoztatva a karhoz, a mikrometrikus és durva csavarokkal kell szabályoznia helyzetét.
- Revolver: ez az a rész, ahol a célok találhatók, általában 3 vagy 4-esek, és forgathatóak a megfelelő cél kiválasztásához.
- Cső: felelős a tárgyak és a szemlencsék összekapcsolásáért.
A mikroszkópok típusai
Az optikai mellett léteznek más típusú mikroszkópok is, amelyek különböző funkciókkal és jellemzőkkel bírnak, többek között egyszerű mikroszkóp, összetett mikroszkóp, ultraibolya fény, fluoreszcencia, petrográfiai, sötét mező mikroszkóp, kontraszt, polarizált fény fázis, konfokális elektron, transzmissziós elektronmikroszkóp, pásztázó elektronmikroszkóp. Ebben a részben ismertetjük a világ legfontosabbjait, valamint meghatározó jellemzőiket.
Összetett mikroszkóp
Ezt az optikus számára elemi kategóriába sorolják. A "vegyület" kifejezés arra a tényre utal, hogy két vagy több lencsét használnak a minta nagyított képének megszerzéséhez. A nevet az egyszerű eszközével ellentétben használják, mivel egyetlen lencsével, azaz nagyítóval működő mikroszkópokra utal.
Monokuláris mikroszkóp
Ahogy a neve is mutatja, egyetlen okulárja van, amely lehetővé teszi az egyik szem számára a minta megtekintését.
Ennek az egyszerű tulajdonságnak köszönhetően olyan hallgatók vagy emberek használják, akik szenvedélyüket a mikroszkópiában találják meg. Ez az eszköz nem kényelmes, még kevésbé, ha a mintákat óránként kell elemezni, ezért a szakemberek nem használják, és helyet adnak a binokuláris eszköznek. Ez a típusú optikai eszköz két okulárral rendelkezik, így mindkét szem használható a minták elemzésére, kényelmesebb, és az objektív képe optikai prizmán keresztül ketté oszlik.
Trinokuláris mikroszkóp
A két szemlencsével rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a minta megfigyelését, de tartalmaz egy további szemlencsét is, amely összeköti a kamerát, amely rögzíti a megfigyelések képeit.
Van egy digitális is, okulár helyett kamerával rendelkezik, amely lehetővé teszi a minta képeinek digitális rögzítését, amely valós időben jelenik meg egy képernyőn keresztül, bár kapcsolaton keresztül PC-n is továbbítható USB.
Fordított mikroszkóp
Ahogy a neve is mutatja, megfordítja a fényforrás és az objektív helyzetét, így a minta felülről világít, és az objektív a színpad alatt helyezkedik el. Ennek az eszköznek az az előnye, hogy láthatja azokat az elemeket, amelyek a megfigyelő konténer alján találhatók. A tartály belsejében lévő és folyamatosan hidratált élő szövetek és sejtek megtekintésére szolgál.
Térhatású
Ez egy binokuláris eszköz, mivel két okulárral rendelkezik, de ezzel az optikai eszközzel minden okulár más és más képet ad. A szemlencsék által nyújtott két kép kombinációja azt eredményezi, hogy a képet három dimenzióban látják. Ennek a hatásnak az eléréséhez két objektívet kell használni, egy-egy szemlencséhez külön-külön. Hagyományos eszközökkel a mintát általában anyagokkal festik, ezáltal növelve a kontrasztot a világos háttérhez képest.
Ha a mintát nem festik, akkor a kontraszt általában alacsony, és a részletek nincsenek teljesen tisztában, ezért az ilyen típusú problémák orvoslására ezeket az eszközöket hozták létre, amelyeket fénysugár-kezelési technikákkal alkalmaznak. Ezek lehetővé teszik a minták megfelelő kontrasztszintű megfigyelését. Ezek a mikroszkópok:
- Sötétmikroszkóp
- Petrográfiai vagy polarizált fénymikroszkóp
- Fázis kontrasztmikroszkóp
- Differenciál interferencia kontraszt mikroszkóp
- Néhányan infravörös, ultraibolya és fluoreszkáló fényeket is tartalmaznak.
Mikroszkóp képek
Ebben a szakaszban egy mikroszkóp képgaléria található, amelyből kézből láthatja, hogy néznek ki a bejegyzésben említettek, valódi fényképekkel kezdve a rajzmikroszkópig.
