Mikroskoper står som en utrolig vigtig videnskabelig udvikling, idet deres opfindelse helt har åbnet området for mikrobiologi. Mens moderne mikroskoper kan forbedre billeder langt ud over deres tidligere kolleger, har de også forskellige niveauer af teknologisk raffinement og finder anvendelse på forskellige områder. Mikroskoptyper kan opdeles i tre hovedkategorier: optiske, elektron- og scanningssondemikroskoper. Den tidligste kendte idé om et mikroskop går tilbage til England fra det 13. århundrede, men historikere anerkender opfindelsen af den første ordentlige mikroskop, der faldt ind i den optiske kategori, til tre hollandske brilleproducenter, far og søn Hans og Zacharias Jansen og kollega Hans Lippershey. De fleste af disse opfindelser kan falde i de tre tidligere nævnte større kategorier, men der er undtagelser som røntgenmikroskop og ultralydsmikroskop.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Forskere bruger tre typer mikroskoper, hver med deres egne formål: optisk, elektron og scanningsprobe.
Optiske mikroskoper: En første
Det tidligste og enkleste mikroskop brugte en enestående konveks linse til at forstørre et billede, der var placeret under dets fokus. I årenes løb tilføjede forskere flere linser og skabte sammensatte mikroskoper med en stadig stærkere forstørrelse. Sammensatte mikroskoper kan gøre objekter så små som 0,2 nanometer synlige for det menneskelige øje. Yderligere udvikling hjalp med at gøre dette relativt enkle stykke teknologi til et effektivt værktøj, såsom tilføjelse af et lys placeret bag mikroskopets emne (forudsat at det er noget gennemsigtigt) eller brugen af forskellige strategiske lysegenskaber for bedre at belyse forskellige emner; nogle lys er for eksempel bedre til at belyse krystaller. Optiske mikroskoper kan give høje forstørrelsesniveauer, men med lav opløsning, og de er den mest almindelige type mikroskop.
Elektronmikroskoper skyder små partikler
Elektronmikroskoper skyder elektronstråler mod deres emne, som holdes i et luftfrit, vakuumforseglet rør. Forsker bruger ofte disse mikroskoper til at undersøge celler. I tilfælde af transmissionselektronmikroskoper skyder elektronerne gennem en tynd og dehydreret motiv, rammer en film placeret bag motivet og danner et billede, der inkluderer de indre strukturer af en celle. Scannende elektronmikroskoper skyder en elektronstråle over overfladen af et motiv og skaber et tredimensionelt billede. Disse mikroskoper har en forstørrelse på op til en million gange, hvad et menneskeligt øje kan se med en klar opløsning.
Scanningssonde-mikroskoper bruger et meget fint tip
Dette mikroskop kører en sonde, hvis metalliske spids kan være så lille som et atom, over en mikroskopisk overflade. Sonden kan måle et antal ting, når den ruller over motivet, fra fysisk dybde til elektroniske og magnetiske kræfter. Disse mikroskoper kan være utroligt kraftfulde og kan løse emner, der er mindre end et nanometer; de resulterende billeder har dog ingen farve, fordi sonden måler andre ting end synligt lys. Denne teknologi fandt sin begyndelse i 1981 i en tidligere iteration kaldet scanningstunnelmikroskop.