Мікроскоп - це прилад або механізм, що забезпечує кращу видимість менших елементів або предметів, отримуючи їх збільшене зображення. Цей прилад характеризується збільшенням зображення до рівня сітківки, щоб набагато краще захоплювати інформацію. Наука, яка відповідає за дослідження цієї серії дрібних об’єктів за допомогою цього інструменту, називається мікроскопією.
Що таке мікроскоп
Зміст
Етимологічно кажучи, слово мікроскоп походить від грецького μικρός σκοπέω, що означає "пристрій або пристрій для спостереження за дрібними речами, які не видно неозброєним оком", слово, утворене "мікро", що означає "маленький", а "скопієць" відноситься до " пристрій для бачення або спостереження '.
Іншими словами, мікроскоп - це не що інше, як надзвичайно цінний та актуальний оптичний інструмент для науки, адже завдяки йому можна спостерігати як мікроорганізми, так і крихітні елементи.
Цей інструмент складається з лінз, які відповідають за збільшення дрібних зображень, які фокусуються, і які людським оком не можна побачити неозброєним оком.
Перший мікроскоп, створений в історії людства, був оптичним і досі використовується завдяки своїй роботі, оскільки заснований на властивості різних матеріалів, що досягають зміни напрямку світлових променів.
З цього моменту вчені почали створювати спеціальні лінзи, які дозволяли світловим променям сходитися, щоб, поєднуючи обидва, можна було отримати збільшене зображення будь-якого типу об'єкта, який вивчався. Практичним прикладом цього є використання однієї лінзи (наприклад, лупи, наприклад) для відтворення більш збільшеного зображення даного зразка.
Якщо мова йде про оптичний мікроскоп, збільшене зображення генерується з різних лінз, одні встановлюються на об’єктив інструменту, а інші - на окуляр. Важливо зазначити, що лінзи, розташовані на об'єктиві, генерують реальне збільшене зображення зразка, потім зображення збільшується через лінзи окуляра, створюючи віртуальний зразок розміром більшим за оригінал.
Важливо також згадати той факт, що одним з найважливіших елементів цих приладів є світло, можливо, саме тому мікроскопи оснащені фокусом і конденсатором, таким чином, їм вдається сфокусувати промінь світла у напрямку зразків. Після того, як світло проходить через зразок, лінзи відповідають за його правильне відхилення для отримання збільшеного зображення.
Історія мікроскопа
Кілька століть тому, задовго до того, як був створений перший мікроскоп, люди використовували різні лінзи, які могли збільшити зображення досліджуваних зразків, ці лінзи відомі як збільшувальні окуляри, які насправді досі використовуються у багатьох частин світу.
Однак Роджер Бекон протягом 13 століття відповідав за вивчення цих збільшувальних стекол та надання їм повного повороту, проводячи ефективні дослідження щодо зміни використання лупи для інших інструментів, які могли б надати кращу ефективність збільшення зразків..
Походження мікроскопа датується 1590 роком, його винахідником Захаріас Янссен, який народився в Міддельбурзі, Нідерланди; а потім Антон Ван Левенгук, купець і вчений голландського походження, в 1674 році вдосконалив це творіння, адже завдяки йому в крові були виявлені еритроцити і бактерії. Оптичний мікроскоп є найбільш широко використовуваним і першим, що створюється завдяки своїй технічній простоті, оскільки він складається з однієї або декількох лінз, що дозволяють отримати збільшене зображення об'єкта або елемента, що спостерігається.
Слід зазначити, що ці лінзи можуть збільшувати предмет до 15 разів за допомогою заломлення. Ці лінзи - це скло, пластик або будь-який інший тип напівпрозорих матеріалів круглої форми, що змінює напрямок світла, що падає на них. Але приблизно в той же час Галілео Галілей також зробив мікроскоп, використовуючи опуклу та увігнуту лінзу.
Тому, незважаючи на те, що минуло багато років, є сумніви щодо того, хто є справжнім винахідником цього дуже корисного інструменту. Єдиним, що залишається ясним, є те, що першою людиною, яка застосувала термін мікроскоп, був Джованні Фабер в 1625 році.
Потім, для того, що було частиною сімнадцятого століття, почали з'являтися перші дослідження, в яких задокументовані спостереження, зроблені під контролем мікроскопа. Перше з цих досліджень має назву Micrographia і було написано Робертом Гуком, яке було опубліковане в 1665 р. У цій роботі є всі види ілюстрацій комах та рослин. Всі вони взяті за допомогою цього оптичного інструменту.
Протягом століть технологія цих інструментів вдосконалювалася до отримання приладів, що використовуються сьогодні у всьому світі, будучи Карлом Цайсом, одним з найвідоміших виробників мікроскопів 19 століття, оскільки його компанія повністю модернізувала інструменти та включав безліч оптичних теорій, розроблених Ернстом Аббе, відомим вченим. Пізніше досягнення 20 століття дозволили розробити нові мікроскопічні техніки, отримавши в результаті нові типи мікроскопів, серед них і електронний, що буде повністю пояснено далі в цьому ж пості.
Деталі мікроскопа
Як і будь-який науковий інструмент, мікроскопи мають кілька частин, що складають всю їх роботу. Його частини можна класифікувати за тими, що належать до його механічної системи, і за частинами, що належать до її оптичної системи. Без них мікроскоп не може нормально функціонувати.
Оптична система
Оптичний мікроскоп є одним з винаходів, яке маркованих до і після того, як в історії науки, особливо медичних і біологічних питань. По суті, його можна визначити як інструмент, який дозволяє спостерігати в збільшеному розмірі елементи, які не помітні неозброєним оком, і що завдяки йому було створено багато інших мікроскопів, які мають оптичну та механічну системи. Оптик включає набір елементів та лінз для маніпулювання світлом, які дозволяють створити більш збільшене зображення.
- Фокус: відповідає за випромінювання променів світла, які спрямовані на досліджувані зразки.
- Конденсатор: його основною функцією є концентрація кожного з променів світла на зразку, який слід спостерігати.
- Діафрагма: конденсатор, як правило, поєднується з діафрагмою, яка відповідає за регулювання кількості падаючого світла, що використовується на зразку.
- Завдання: ця основна частина інструменту базується на наборі лінз, які приймають світло, яке надходить від зразка, таким чином, це дозволяє збільшити зображення зразка, що спостерігається.
- Окуляр: він відповідає за збільшення зображення, яке походить від об'єктива, насправді саме через цю частину можна повністю спостерігати зразок.
Механічна система
Ця система базується на частці структурної опори всіх елементів, які були згадані раніше в цьому ж розділі. Тут трапляється точно те ж саме, що і з оптичною системою, якщо не всі вони присутні, то мікроскоп не може функціонувати належним чином.
Він класифікується таким чином:
- Основа: також відома як стопа, вона відповідає за підтримку мікроскопа в стабільному положенні.
- Кронштейн: це основна конструкція інструменту, крім того, він з’єднує основу зі своєю оптичною системою.
- Етап: це горизонтальна частина інструменту для збільшення зразка, і там розміщується зразок, який слід спостерігати.
- Мікрометричні та грубі гвинти: оскільки сцена не є міцно з’єднаною з кронштейном, вона повинна регулювати своє положення за допомогою мікрометричних та грубих гвинтів.
- Револьвер: це частина, де розташовані цілі, вони, як правило, 3 або 4 і можуть обертатися, щоб вибрати відповідну ціль.
- Трубка: відповідає за з'єднання об'єктивів з окуляром.
Види мікроскопів
Окрім оптичних, існують також інші типи мікроскопів з різними функціями та характеристиками, серед них простий мікроскоп, складний мікроскоп, ультрафіолетове світло, флуоресценція, петрографічний, темнопольний мікроскоп, контраст, поляризована світлова фаза, конфокальний електрон, просвічуючий електронний мікроскоп, скануючий електронний мікроскоп та ін. У цьому розділі будуть пояснені найважливіші у світі, а також їх домінуючі характеристики.
Складений мікроскоп
Це класифікується як елементарне для оптика. Термін "композит" відноситься до того, що дві або більше лінз використовуються для отримання збільшеного зображення зразка. Назва використовується на відміну від простого інструменту, оскільки стосується мікроскопів, які працюють з однією лінзою, тобто збільшувальними окулярами.
Монокулярний мікроскоп
Як випливає з назви, він має один окуляр, який дозволяє переглядати зразок лише одним оком.
Завдяки цій простій властивості вона використовується студентами або людьми, які знаходять свою пристрасть у мікроскопії. Цей інструмент не зручний, тим паче, коли зразки доводиться аналізувати щогодини, саме тому професіонали не використовують його і поступаються місцем бінокулярному інструменту. Цей тип оптичного інструменту має два окуляри, тому обидва ока можна використовувати для аналізу зразків, це зручніше, і зображення об’єктива ділиться на дві частини через оптичну призму.
Тринокулярний мікроскоп
Він має два окуляри, що дозволяють спостерігати за зразком, але також включає додатковий окуляр для підключення камери, яка фіксує зображення зроблених спостережень.
Існує також цифровий, замість окуляра він має камеру, яка дозволяє цифрово захоплювати зображення зразка, які переглядаються в режимі реального часу через екран, хоча вони також можуть передаватися на ПК через з'єднання USB.
Перевернутий мікроскоп
Як випливає з назви, він змінює положення джерела світла та цілі, тому зразок підсвічується зверху, а ціль розташовується нижче сцени. Перевага цього інструменту полягає в тому, що ви можете бачити елементи, які знаходяться на дні контейнера для спостереження. За допомогою нього бачать живі тканини та клітини, які знаходяться всередині контейнера та постійно зволожуються.
Стереоскопічний
Це бінокулярний інструмент, оскільки він має два окуляри, але за допомогою цього оптичного інструменту кожен окуляр забезпечує різне зображення. Поєднання двох зображень, наданих окулярами, створює ефект розгляду зображення у трьох вимірах. Для досягнення цього ефекту необхідно використовувати дві цілі, по одній різній для кожного окуляра. У звичайних пристроях зразок, як правило, фарбується речовинами, таким чином, контраст збільшується по відношенню до яскравого фону.
Коли зразок не фарбується, контрастність, як правило, низька, а деталі оцінюються не в повній мірі, тому для усунення таких типів проблем були створені ці пристрої, які використовуються з методами обробки світловим променем. Вони дають змогу спостерігати за зразками з належним рівнем контрасту. Ці мікроскопи:
- Темнопольовий мікроскоп
- Петрографічний або поляризований світловий мікроскоп
- Фазово-контрастний мікроскоп
- Диференціальний інтерференційний контрастний мікроскоп
- Деякі також мають тенденцію включати інфрачервоне, ультрафіолетове та флуоресцентне світло.
Зображення мікроскопа
У цьому розділі ви знайдете галерею зображень мікроскопів, щоб на власні очі побачити, як виглядає кожен із згаданих у цій публікації, починаючи з реальних фотографій і закінчуючи малюнковим мікроскопом.
