Mikroskop je naprava ali mehanizem, ki omogoča boljšo vidnost manjših elementov ali predmetov in pridobi njihovo povečano sliko. Za ta instrument je značilno, da sliko poveča na raven mrežnice, da bi veliko bolje zajemal informacije. Znanost, ki je odgovorna za preiskovanje te serije majhnih predmetov z uporabo tega instrumenta, se imenuje mikroskopija.
Kaj je mikroskop
Kazalo
Etimološko gledano beseda mikroskop izvira iz grščine μικρός σκοπέω, kar pomeni "naprava ali naprava za opazovanje majhnih stvari, ki niso vidne s prostim očesom", besede, ki jo tvori "mikro", kar pomeni "majhen" in "skopski" se nanaša na " naprave za videnje ali opazovanje. "
Z drugimi besedami, mikroskop ni nič drugega kot izjemno dragoceno in relevantno optično orodje za znanost, saj po njegovi zaslugi lahko opazujemo tako mikroorganizme kot drobne elemente.
To orodje je sestavljeno iz leč, ki so odgovorne za povečanje majhnih slik, ki so izostrene in jih človeško oko ne more videti s prostim očesom.
Prvi mikroskop, ustvarjen v zgodovini človeštva, je bil optični in je zaradi svojega delovanja še vedno v uporabi, saj temelji na lastnosti različnih materialov, ki dosegajo spremembo smeri svetlobnih žarkov.
Od tega trenutka so znanstveniki začeli ustvarjati posebne leče, ki so omogočale konvergenco svetlobnih žarkov, tako da je bilo mogoče s kombinacijo obeh ustvariti povečano sliko katere koli vrste predmeta, ki so ga preučevali. Praktičen primer tega bi bila uporaba ene leče (na primer povečevalnega stekla) za reprodukcijo bolj povečane slike danega vzorca.
Ko gre za optični mikroskop, povečano sliko ustvarjajo različne leče, nekatere nameščene na objektiv orodja, druge pa na okular. Pomembno je omeniti, da leče, nameščene na objektivu, ustvarijo resnično povečano sliko vzorca, nato pa se slika poveča skozi okularne leče, kar povzroči navidezen vzorec, večji od izvirnika.
Pomembno je omeniti tudi dejstvo, da je eden bistvenih elementov teh naprav svetloba, morda so prav zato mikroskopi opremljeni s fokusom in kondenzatorjem, na ta način pa uspejo usmeriti svetlobni žarek proti vzorcem. Ko svetloba preide skozi vzorec, so leče odgovorne, da jo pravilno odbijejo, da dosežejo povečano sliko.
Zgodovina mikroskopa
Pred nekaj stoletji, dolgo preden je bil ustvarjen prvi mikroskop, so ljudje uporabljali različne leče, ki so lahko povečale podobo vzorcev, ki so jih preučevali. Te leče so znane kot povečevalna stekla, ki se v resnici še vedno uporabljajo v mnogih delih sveta.
Vendar pa je bil Roger Bacon v 13. stoletju zadolžen za preučevanje teh povečevalnih očal in njihovo popolno uporabo, pri čemer je izvedel učinkovite raziskave za spremembo uporabe povečevalnih očal za druga orodja, ki bi povečala učinkovitost vzorcev..
Izvor mikroskopa sega v leto 1590, saj je bil njegov izumitelj Zacharias Janssen, rojen v Middelburgu na Nizozemskem; in nato Anton Van Leeuwenhoek, trgovec in znanstvenik nizozemskega porekla, leta 1674 izpopolnil to stvaritev, ker so po njegovi zaslugi v krvi odkrili rdeče krvne celice in bakterije. Optični mikroskop je zaradi svoje tehnične preprostosti najpogosteje uporabljen in prvi, ki ga je mogoče ustvariti, saj je sestavljen iz ene ali več leč, ki omogočajo opazovanje povečane slike predmeta ali elementa.
Upoštevati je treba, da lahko te leče z lomom povečajo predmet do 15-krat. Te leče so steklo, plastika ali katera koli druga vrsta prosojnih krožnih materialov, ki spremenijo smer svetlobe, ki pade nanje. Toda približno v istem času je Galileo Galilei izdelal tudi mikroskop z uporabo konveksne in konkavne leče.
Kljub temu, da je minilo že veliko let, obstajajo dvomi, kdo je resnični izumitelj tega uporabnega orodja. Jasno je le, da je bil prvi, ki je leta 1625 uporabil izraz mikroskop, Giovanni Faber.
Nato so se začele pojavljati prve preiskave, ki so bile del sedemnajstega stoletja, ki so dokumentirale opazovanja pod mikroskopskim nadzorom. Prva od teh preiskav ima naslov Micrographia in jo je napisal Robert Hooke, ki je bila objavljena leta 1665. V tem delu so vse vrste ilustracij žuželk in rastlin. Vsi so bili posneti s pomočjo tega optičnega orodja.
Skozi stoletja so tehnologijo teh orodij izpopolnjevali, dokler niso dobili naprav, ki se danes uporabljajo po vsem svetu, saj je bil Carl Zeiss eden najbolj znanih proizvajalcev mikroskopov v 19. stoletju, ker se je njegovo podjetje popolnoma posodobilo orodja in vključil številne optične teorije, ki jih je razvil Ernst Abbe, priznani znanstvenik. Kasneje je napredek dvajsetega stoletja omogočil razvoj novih mikroskopskih tehnik, s čimer so dobili nove tipe mikroskopov, vključno z elektronskimi, ki bodo v celoti razloženi kasneje v istem prispevku.
Deli mikroskopa
Kot vsako znanstveno orodje ima tudi mikroskop več delov, ki sestavljajo njihovo celotno delovanje. Njene dele lahko razvrstimo glede na tiste, ki pripadajo njegovemu mehanskemu sistemu, in tiste, ki pripadajo njegovemu optičnemu sistemu. Brez njih mikroskop ne more pravilno delovati.
Optični sistem
Optični mikroskop je eden izmed izumov, ki je pomenila tudi pred in po v zgodovini znanosti, zlasti zdravil in bioloških zadevah. V bistvu ga lahko opredelimo kot instrument, ki omogoča povečano opazovanje elementov, ki niso zaznani s prostim očesom, in da so po njegovi zaslugi nastali številni drugi mikroskopi, ki imajo optični in mehanski sistem. Optika vključuje nabor elementov in leč za manipulacijo s svetlobo, ki omogočajo ustvarjanje bolj povečane slike.
- Fokus: odgovoren je za oddajanje svetlobnih žarkov, ki so usmerjeni na vzorce, ki se preučujejo.
- Kondenzator: njegova glavna naloga je koncentracija vsakega svetlobnega žarka na vzorcu, ki ga je treba opazovati.
- Membrana: kondenzator je navadno povezan z membrano, ki je odgovorna za uravnavanje količine vpadne svetlobe, uporabljene na vzorcu.
- Cilj: ta temeljni del orodja temelji na naboru leč, ki sprejemajo svetlobo, ki prihaja iz vzorca, na ta način pa omogoča povečanje slike vzorca, ki ga opazujemo.
- Okular: odgovoren je za povečanje slike, ki izhaja iz objektiva, pravzaprav je skozi ta del mogoče v celoti opazovati vzorec.
Mehanski sistem
Ta sistem temelji na deležu strukturne podpore vseh elementov, ki so bili prej omenjeni v tem istem poglavju. Tu se zgodi popolnoma enako kot pri optičnem sistemu, če niso prisotni vsi, potem mikroskop ne more pravilno delovati.
Razvrščeno je na naslednji način:
- Podnožje: znano tudi kot stopalo, je zadolženo za vzdrževanje mikroskopa v stabilnem položaju.
- Roka: je glavna zgradba orodja, poleg tega pa povezuje podnožje s svojim optičnim sistemom.
- Stopnja: je vodoravni del orodja za povečanje vzorca in tam se postavi vzorec, ki ga je treba opazovati.
- Mikrometrični in grobi vijaki: ker oder ni trdno povezan z roko, mora svoj položaj uravnavati z mikrometričnimi in grobimi vijaki.
- Revolver: to je del, v katerem se nahajajo cilji, praviloma so 3 ali 4 in se lahko vrtijo, da izberejo ustrezen cilj.
- Cev: odgovoren je za povezavo objektivov z okularjem.
Vrste mikroskopov
Poleg optičnih obstajajo tudi druge vrste mikroskopov z različnimi funkcijami in značilnostmi, med njimi so preprost mikroskop, sestavljeni mikroskop, ultravijolična svetloba, fluorescenca, petrografski mikroskop temnega polja, kontrast, polarizirana svetlobna faza, med drugim elektronski konfokalni, prenosni elektronski mikroskop, skenirajoči elektronski mikroskop. V tem poglavju bodo razloženi najpomembnejši na svetu in njihove prevladujoče značilnosti.
Sestavljeni mikroskop
To je kategorizirano kot osnovno za optika. Njegov izraz "spojina" se nanaša na dejstvo, da se za pridobitev povečane slike vzorca uporabljajo dve ali več leč. Ime se uporablja v nasprotju z imenom preprostega orodja, saj se nanaša na mikroskope, ki delujejo z eno lečo, torej s povečevalnimi stekli.
Monokularni mikroskop
Kot že ime pove, ima en okular, ki omogoča, da eno oko opazuje vzorec.
Zaradi te preproste funkcije jo uporabljajo študentje ali ljudje, ki svojo strast najdejo v mikroskopiji. To orodje ni udobno, še manj, kadar je treba vzorce analizirati po urah, zato ga strokovnjaki ne uporabljajo in si uredijo mesto za binokularno orodje. Ta vrsta optičnega orodja ima dva okularja, tako da lahko z očmi analiziramo vzorce, je bolj udobno in podoba objektiva je razdeljena na dva skozi optično prizmo.
Trinokularni mikroskop
Ki ima dva okularja, ki omogočata opazovanje vzorca, vključuje pa tudi dodatni okular za povezavo kamere, ki zajema slike opravljenih opazovanj.
Obstaja tudi digitalni, namesto okularja ima kamero, ki omogoča digitalno zajemanje slik vzorca, ki se v realnem času prikaže skozi zaslon, čeprav se lahko prek povezav prenaša tudi na računalnik USB.
Obrnjen mikroskop
Kot že ime pove, obrne položaj svetlobnega vira in objektiva, zato je vzorec osvetljen od zgoraj, objektiv pa nameščen pod odrom. Prednost tega orodja je, da lahko vidite elemente, ki so na dnu posode za opazovanje. Uporablja se za ogled živih tkiv in celic, ki so znotraj posode in so nenehno hidrirane.
Stereoskopski
Je binokularno orodje, saj ima dva okularja, vendar ima s tem optičnim orodjem vsak okular drugačno sliko. Kombinacija obeh slik, ki jih zagotavljata okularja, povzroči tridimenzionalno sliko. Da bi dosegli ta učinek, je treba uporabiti dva cilja, za vsakega okularja po enega. Pri običajnih napravah je vzorec ponavadi obarvan s snovmi, na ta način se kontrast poveča glede na svetlo ozadje.
Ko vzorec ni obarvan, je kontrast ponavadi nizek in podrobnosti niso v celoti ocenjene, zato so bile za odpravo tovrstnih težav ustvarjene te naprave, ki se uporabljajo s tehnikami obdelave s svetlobnimi žarki. Ti omogočajo opazovanje vzorcev z ustrezno stopnjo kontrasta. Ti mikroskopi so:
- Temnopoljski mikroskop
- Petrografski ali polarizirani svetlobni mikroskop
- Fazni kontrastni mikroskop
- Diferencialni interferenčni kontrastni mikroskop
- Nekateri ponavadi vključujejo tudi infrardečo, ultravijolično in fluorescenčno luč.
Slike mikroskopa
V tem razdelku najdete galerijo slik mikroskopov, da si iz prve roke ogledate, kako izgleda vsak od omenjenih v tej objavi, začenši z resničnimi fotografijami do risarskega mikroskopa.
