Τα μικροσκόπια αποτελούν μια εξαιρετικά σημαντική επιστημονική εξέλιξη, καθώς η εφεύρεσή τους άνοιξε εντελώς το πεδίο της μικροβιολογίας. Ενώ τα σύγχρονα μικροσκόπια μπορούν να βελτιώσουν τις εικόνες πολύ και πέρα από τα προηγούμενα αντίστοιχα, έχουν επίσης διαφορετικά επίπεδα τεχνολογικής πολυπλοκότητας και βρίσκουν χρήση σε διαφορετικά πεδία. Οι τύποι μικροσκοπίων μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριες κατηγορίες: οπτικά, ηλεκτρονικά και μικροσκόπια ανιχνευτή σάρωσης. Η παλαιότερη γνωστή ιδέα ενός μικροσκοπίου χρονολογείται στην Αγγλία του 13ου αιώνα, αλλά οι ιστορικοί πιστώνουν την εφεύρεση του πρώτου σωστού μικροσκόπιο, το οποίο εμπίπτει στην οπτική κατηγορία, σε τρεις Ολλανδούς κατασκευαστές θεάματος, πατέρας και γιος Hans και Zacharias Jansen, και συνάδελφο Hans Λίπερσεϊ. Οι περισσότερες από αυτές τις εφευρέσεις μπορούν να εμπίπτουν στις τρεις μεγαλύτερες κατηγορίες που αναφέρθηκαν προηγουμένως, αλλά υπάρχουν εξαιρέσεις, όπως το μικροσκόπιο ακτίνων Χ και το υπερηχητικό μικροσκόπιο.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τρεις τύπους μικροσκοπίων, καθένας με τους δικούς του σκοπούς: οπτικός, ηλεκτρονικός και ανιχνευτής σάρωσης.
Οπτικά μικροσκόπια: Ένα πρώτο
Το παλαιότερο και απλούστερο μικροσκόπιο χρησιμοποίησε έναν μοναδικό κυρτό φακό για να μεγεθύνει μια εικόνα που βρίσκεται κάτω από την εστίασή της. Με τα χρόνια, οι επιστήμονες πρόσθεσαν περισσότερους φακούς, δημιουργώντας σύνθετα μικροσκόπια με όλο και πιο ισχυρή μεγέθυνση. Τα σύνθετα μικροσκόπια μπορούν να κάνουν αντικείμενα τόσο μικρά όσο 0,2 νανόμετρα ορατά στο ανθρώπινο μάτι. Περαιτέρω εξελίξεις βοήθησαν να γίνει αυτό το σχετικά απλό κομμάτι της τεχνολογίας ένα αποτελεσματικό εργαλείο, όπως η προσθήκη ενός φωτός που τοποθετείται πίσω από το το θέμα του μικροσκοπίου (υποθέτοντας ότι είναι κάπως διαφανές), ή τη χρήση διαφορετικών στρατηγικών χαρακτηριστικών φωτός για να φωτιστεί καλύτερα το διαφορετικό μαθήματα; Μερικά φώτα είναι καλύτερα στο φωτισμό κρυστάλλων, για παράδειγμα. Τα οπτικά μικροσκόπια μπορούν να παρέχουν υψηλά επίπεδα μεγέθυνσης, αλλά με χαμηλή ανάλυση, και είναι ο πιο κοινός τύπος μικροσκοπίου.
Ηλεκτρονικά μικροσκόπια πυροβολούν μικρά σωματίδια
Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια πυροβολούν δέσμες ηλεκτρονίων στο αντικείμενο τους, το οποίο συγκρατείται σε έναν σωλήνα χωρίς αέρα, σφραγισμένο με κενό. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν συχνά αυτά τα μικροσκόπια για να μελετήσουν τα κύτταρα. Στην περίπτωση ηλεκτρονικών μικροσκοπίων μετάδοσης, τα ηλεκτρόνια πυροβολούν μέσω ενός λεπτού και αφυδατωμένου θέμα, χτυπώντας μια ταινία τοποθετημένη πίσω από το θέμα, σχηματίζοντας μια εικόνα που περιλαμβάνει τις εσωτερικές δομές του ένα κελί. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης πυροβολούν δέσμη ηλεκτρονίων πάνω από την επιφάνεια ενός θέματος, δημιουργώντας μια τρισδιάστατη εικόνα. Αυτά τα μικροσκόπια έχουν μεγέθυνση έως και ένα εκατομμύριο φορές αυτό που μπορεί να δει ένα ανθρώπινο μάτι με καθαρή ανάλυση.
Μικροσκόπια ανίχνευσης σάρωσης Χρησιμοποιήστε μια πολύ λεπτή συμβουλή
Αυτό το μικροσκόπιο εκτελεί έναν ανιχνευτή, του οποίου το μεταλλικό άκρο μπορεί να είναι τόσο μικρό όσο ένα άτομο, πάνω από μια μικροσκοπική επιφάνεια. Ο ανιχνευτής μπορεί να μετρήσει πολλά πράγματα καθώς περιστρέφεται πάνω από το θέμα, από φυσικό βάθος έως ηλεκτρονικές και μαγνητικές δυνάμεις. Αυτά τα μικροσκόπια μπορούν να είναι απίστευτα ισχυρά και μπορούν να επιλύσουν θέματα μικρότερα από ένα νανόμετρο. Ωστόσο, οι εικόνες που προκύπτουν δεν έχουν χρώμα επειδή ο ανιχνευτής μετρά άλλα πράγματα εκτός από το ορατό φως. Η τεχνολογία αυτή ξεκίνησε το 1981, σε μια προηγούμενη επανάληψη που ονομάζεται μικροσκόπιο σάρωσης.