Ποια είναι η λειτουργία ενός μικροσκοπίου;

Το μικροσκόπιο είναι ένα από τα πιο σημαντικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται στη χημεία και τη βιολογία. Αυτό το όργανο επιτρέπει σε έναν επιστήμονα ή γιατρό μεγεθύνετε ένα αντικείμενο για να το δείτε λεπτομερώς. Υπάρχουν πολλοί τύποι μικροσκοπίων, επιτρέποντας διαφορετικά επίπεδα μεγέθυνσης και παράγοντας διαφορετικούς τύπους εικόνων. Μερικά από τα πιο προηγμένα μικροσκόπια βλέπουν ακόμη και άτομα.

Το μικροσκόπιο παίρνει το όνομά του από τις ελληνικές λέξεις μικρο, που σημαίνει μικρό, και σκούπι, σημαίνει να βλέπεις ή να κοιτάς, και είναι κυριολεκτικά μια μηχανή για την εξέταση μικρών πραγμάτων. Ένα μικροσκόπιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξέταση της ανατομίας μικρών οργανισμών όπως τα έντομα, η λεπτή δομή των βράχων και των κρυστάλλων, ή μεμονωμένων κυττάρων. Ανάλογα με τον τύπο του μικροσκοπίου, η μεγεθυμένη εικόνα μπορεί να είναι δισδιάστατη ή τρισδιάστατη.

• Η διανοητική εικόνα που έχετε πιθανώς από ένα συνηθισμένο μικροσκόπιο είναι αυτή ενός οπτικού μικροσκοπίου. Αυτά τα μικροσκόπια χρησιμοποιούν φακούς και οπτικό φως. Κοιτάζετε μέσα από το προσοφθάλμιο του μικροσκοπίου σε ένα δείγμα σε πραγματικό χρόνο. Αντιθέτως, τα μικροσκόπια απεικόνισης χρησιμοποιούν δέσμη ακτινοβολίας ή σωματιδίων. Αυτή η δέσμη αναπηδά ή περνά μέσα από το δείγμα και μετριέται και ερμηνεύεται από έναν υπολογιστή που δημιουργεί και αποθηκεύει μια εικόνα του δείγματος για μελλοντική προβολή.

Το σύνθετο μικροσκόπιο είναι η πιο γνωστή μορφή οπτικού μικροσκοπίου. Ένα σύνθετο μικροσκόπιο χρησιμοποιεί πολλαπλούς φακούς για να παρέχει μεγέθυνση. Ένα τυπικό σύνθετο μικροσκόπιο θα περιλαμβάνει έναν φακό προβολής που μεγεθύνει ένα αντικείμενο 10 φορές και τέσσερις δευτερεύοντες φακούς που μεγεθύνουν ένα αντικείμενο 10, 40 ή 100 φορές. Το φως τοποθετείται κάτω από το δείγμα και ταξιδεύει μέσω ενός από τους δευτερεύοντες φακούς και του φακού θέασης, και έτσι μεγεθύνεται δύο φορές. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείτε το φακό μεγέθυνσης 40 με το φακό προβολής μεγέθυνσης 10, το αντικείμενο που βλέπετε θα μεγεθυνθεί 10 φορές 40 ή 400 φορές. Ενώ ένα σύνθετο μικροσκόπιο μπορεί να παρέχει μεγάλες ποσότητες μεγέθυνσης, η εικόνα που παράγεται από οπτικό φως είναι συνήθως χαμηλότερης ανάλυσης από εκείνη που παράγεται από άλλα μικροσκόπια.

Μια άλλη μορφή οπτικού μικροσκοπίου είναι η τομή ή το στερεοφωνικό μικροσκόπιο. Αυτό το μικροσκόπιο χρησιμοποιεί δύο διαφορετικούς φακούς θέασης και παράγει τρισδιάστατες εικόνες του δείγματος. Αλλά έχει πολύ μικρότερη μέγιστη μεγέθυνση από ένα σύνθετο μικροσκόπιο και συνήθως δεν μπορεί να μεγεθυνθεί περισσότερες από 100 φορές.

Τα μικροσκόπια απεικόνισης είναι σημαντικά υψηλότερα σε ανάλυση και μεγέθυνση από τα οπτικά μικροσκόπια, αλλά είναι επίσης πολύ πιο ακριβά. Διαφορετικοί τύποι μικροσκοπίων απεικόνισης χρησιμοποιούν δέσμες διαφόρων τύπων ακτινοβολίας ή σωματιδίων για να παρέχουν μια εικόνα ενός δείγματος. Τα μικροσκόπια Confocal χρησιμοποιούν φως λέιζερ, τα ακουστικά μικροσκόπια σάρωσης χρησιμοποιούν ηχητικά κύματα και τα μικροσκόπια ακτίνων Χ, προβλέπονται, χρησιμοποιούν ακτίνες Χ. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν ηλεκτρόνια και μπορούν να μεγεθύνουν ένα δείγμα έως και 2 εκατομμύρια φορές. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης δημιουργεί μια δισδιάστατη εικόνα, ενώ το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης δημιουργεί μια τρισδιάστατη εικόνα.

Ένα μικροσκόπιο ανιχνευτή σάρωσης μπορεί να δημιουργήσει μια μηχανογραφημένη εικόνα μεμονωμένων ατόμων. Αυτός ο τύπος μικροσκοπίου μετρά την υφή της επιφάνειας ενός αντικειμένου σε πολύ μικρή κλίμακα και θα σημειώσει πού προεξέχουν μεμονωμένα άτομα από αυτήν τη δομή.