Erilaisia ​​mikroskooppeja ja niiden käyttötarkoituksia

Vaikka useimmat ihmiset kuvaavat yhdistelmämallin laboratorioluokalta ajatellessaan mikroskooppeja, monenlaisia ​​mikroskooppeja on todella saatavilla. Näitä hyödyllisiä laitteita käyttävät tutkijat, lääketieteelliset teknikot ja opiskelijat päivittäin; valitsemansa tyyppi riippuu heidän resursseistaan ​​ja tarpeistaan. Jotkut mikroskoopit tarjoavat suuremman tarkkuuden pienemmällä suurennuksella ja päinvastoin, ja niiden hinta vaihtelee kymmenistä tuhansiin dollareihin.

Yksinkertaista mikroskooppia pidetään yleensä ensimmäisenä mikroskooppina. Sen loi 1700-luvulla Antony van Leeuwenhoek, joka yhdisti kuperan linssin pidikkeeseen näytteitä varten. Suurennus 200-300 kertaa, se oli pohjimmiltaan suurennuslasi. Vaikka tämä mikroskooppi oli yksinkertainen, se oli silti riittävän tehokas antamaan van Leeuwenhoek -tietoa biologisista näytteistä, mukaan lukien punasolujen muotoerot. Nykyään yksinkertaisia ​​mikroskooppeja ei käytetä usein, koska toisen linssin käyttöönotto johti tehokkaampaan yhdistemikroskooppiin.

Kahden linssin yhdistelmämikroskooppi tarjoaa paremman suurennuksen kuin yksinkertainen mikroskooppi; toinen linssi suurentaa ensimmäisen kuvan. Yhdistetyt mikroskoopit ovat kirkkaita kenttämikroskooppeja, mikä tarkoittaa, että näyte on valaistu alapuolelta, ja ne voivat olla binokulaarisia tai monokulaarisia. Nämä laitteet tarjoavat suurennuksen 1000 kertaa, jota pidetään suurena, vaikka resoluutio on pieni. Tämän suuren suurennuksen avulla käyttäjät voivat kuitenkin tarkastella tarkasti esineitä, jotka ovat liian pieniä paljaalla silmällä, mukaan lukien yksittäiset solut. Näytteet ovat yleensä pieniä ja läpinäkyviä. Koska yhdistemikroskoopit ovat suhteellisen halpoja mutta hyödyllisiä, niitä käytetään kaikkialla tutkimuslaboratorioista lukion biologian luokkahuoneisiin.

Stereomikroskooppi, jota kutsutaan myös leikkaavaksi mikroskoopiksi, tarjoaa suurennuksen jopa 300 kertaa. Näitä binokulaarimikroskooppeja käytetään tarkastelemaan läpinäkymättömiä esineitä tai esineitä, jotka ovat liian suuria yhdistelmämikroskoopilla tarkasteltavaksi, koska ne eivät vaadi objektilasien valmistelua. Vaikka niiden suurennus on suhteellisen pieni, ne ovat silti hyödyllisiä. Ne tarjoavat lähikuvan kolmiulotteisena näkymänä esineiden pintarakenteista, ja ne antavat käyttäjän manipuloida kohdetta katselun aikana. Stereomikroskooppeja käytetään biologisessa ja lääketieteellisessä sovelluksessa sekä elektroniikkateollisuudessa, kuten piirilevyjä tai kelloja valmistavilla.

Toisin kuin stereo- ja yhdistemikroskoopit, jotka käyttävät säännöllistä valoa kuvan muodostamiseen, konfokaalimikroskooppi käyttää laservaloa värjättyjen näytteiden skannaamiseen. Nämä näytteet valmistetaan dioille ja lisätään; sitten laite tuottaa dikromaattisen peilin avulla suurennetun kuvan tietokoneen näytöllä. Operaattorit voivat luoda myös 3D-kuvia kokoamalla useita skannauksia. Kuten yhdistemikroskooppi, nämä mikroskoopit tarjoavat suuren suurennuksen, mutta niiden resoluutio on paljon parempi. Niitä käytetään yleisesti solubiologiassa ja lääketieteellisissä sovelluksissa.

Pyyhkäisyelektronimikroskooppi tai SEM käyttää kuvan muodostamiseen elektronia eikä valoa. Näytteet skannataan tyhjiössä tai lähes tyhjiössä, joten ne on ensin valmisteltava dehydratoidaan ja päällystetään sitten ohuella kerroksella johtavaa materiaalia, kuten kultaa. Kun esine on valmistettu ja asetettu kammioon, SEM tuottaa 3D-mustavalkokuvan tietokoneen näytöllä. Fysiikan, lääketieteen ja biologian tutkijat käyttävät SEM: itä suurten suurennosten hallintaan tutkiakseen erilaisia ​​yksilöitä hyönteisistä luihin.

Pyyhkäisyelektronimikroskoopin tavoin lähetyselektronimikroskooppi (TEM) käyttää elektronia suurennetun kuvan luomiseen, ja näytteet skannataan tyhjiössä, joten ne on erityisesti valmisteltava. Toisin kuin SEM, TEM käyttää kuitenkin dian valmistelua 2-D-näkymän saamiseksi näytteistä, joten se soveltuu paremmin esineiden katseluun jonkinasteisella läpinäkyvyydellä. TEM tarjoaa suurta suurennusta ja erottelukykyä, mikä tekee siitä hyödyllisen fysikaalisten ja biologisten tieteiden, metallurgian, nanoteknologian ja rikosteknisen analyysin aloilla.