Mikä on ero suurennuslasin ja yhdistetyn valomikroskoopin välillä?

Kirkkaan materiaalin käyttö esineiden suurentamiseksi juontaa juurensa historiaan, mutta ensimmäinen kuva linssien linsseistä on vuodelta 1350. Suurennuslasit lukemista edeltävät tätä kuvaa, joka juontaa juurensa 1200-luvun loppupuolelle. Näistä varhaisista linssien käytöstä huolimatta bakteerien, levien ja alkueläinten mikroskooppisen maailman löytäminen odotti melkein 300 vuotta.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Yksi ero suurennuslasin ja yhdistetyn valomikroskoopin välillä on, että suurennuslasi käyttää yhtä linssiä kohteen suurentamiseen, kun taas yhdistelmämikroskooppi käyttää kahta tai useampaa linssiä. Toinen ero on, että suurennuslasilla voidaan tarkastella läpinäkymättömiä ja läpinäkyviä esineitä, mutta a yhdistemikroskooppi edellyttää, että näyte on riittävän ohut tai riittävän läpinäkyvä valon läpäisemiseksi kautta. Suurennuslasi käyttää myös ympäristön valoa ja valomikroskoopit käyttävät valonlähdettä (peilistä tai sisäänrakennetusta lampusta) kohteen valaisemiseksi.

Suurennuslasia on käytetty vuosisatojen ajan. Tulipalojen sytyttäminen ja viallisen näön korjaaminen olivat varhaisimpia suurennuslasikäyttöjä ja -toimintoja. Linssien dokumentoitu käyttö alkoi 1300-luvun lopulla suurennuslasien ja silmälasien avulla ihmisten lukemisen kannalta, joten lasien yhdistäminen tutkijoiden kanssa on peräisin 1300-luvun alusta.

Suurennuslasissa käytetään kuperaa linssiä, joka on kiinnitetty pidikkeeseen. Kuparit linssit ovat ohuempia reunoilla kuin keskellä. Kun valo kulkee linssin läpi, valonsäteet taipuvat kohti keskustaa. Suurennuslasi kohdistetaan kohteeseen, kun valoaallot kohtaavat tarkasteltavan pinnan kohdalla.

Yksinkertainen mikroskooppi käyttää yhtä linssiä, joten suurennuslasit ovat yksinkertaisia ​​mikroskooppeja. Stereoskooppiset tai leikkaavat mikroskoopit ovat yleensä myös yksinkertaisia ​​mikroskooppeja. Stereoskooppiset mikroskoopit käyttävät kahta silmää tai okulaaria, yhden kullekin silmälle, mahdollistamaan binokulaarisen näkemisen ja kolmiulotteisen kuvan kohteesta. Stereoskooppisilla mikroskoopeilla voi olla myös erilaiset valaistusvaihtoehdot, jolloin esine voidaan valaista ylhäältä, alhaalta tai molemmilta. Suurennuslasien ja stereoskooppisten mikroskooppien avulla voidaan tarkastella yksityiskohtia läpinäkymättömistä esineistä, kuten kivistä, hyönteisistä tai kasveista.

Yhdistetyt mikroskoopit käyttävät kahta tai useampaa linssiä peräkkäin suurentaakseen esineitä katselua varten. Yleensä yhdistemikroskoopit edellyttävät, että tarkasteltava näyte on riittävän ohut tai riittävän läpinäkyvä, jotta valo pääsee läpi. Nämä mikroskoopit tarjoavat suuren suurennuksen, mutta näkymä on kaksiulotteinen.

Yhdistetyt valomikroskoopit käyttävät tavallisesti kahta linssiä linjassa rungon putkessa. Lampun tai peilin valo kulkee lauhduttimen, näytteen ja molempien linssien läpi. Lauhdutin kohdistaa valon ja siinä voi olla iiris, jota voidaan käyttää näytteen läpi kulkevan valon määrän säätämiseen. Okulaari tai okulaari sisältää yleensä linssin, joka suurentaa kohteen näyttämään 10 kertaa (myös kirjoitettuna 10x) suuremmalta. Alempaa linssiä tai objektiivia voidaan muuttaa kääntämällä nenäkappaletta, johon mahtuu kolme tai neljä kohdetta, joista jokaisella on erilainen suurennus. Tavallisesti objektiivin vahvuuksilla on neljä kertaa (4x), 10 kertaa (10x), 40 kertaa (40x) ja joskus 100 kertaa (100x) suurennusta. Jotkut yhdistetyt valomikroskoopit sisältävät myös koveran linssin, joka korjaa reunojen epätarkkuuden.

• Älä koskaan käytä aurinkoa valonlähteenä, jos käytät yhdistelmämikroskooppia peilillä. Linssien läpi kohdistettu auringonvalo aiheuttaa silmävaurioita.

Yhdistetyt valomikroskoopit ovat yleensä kirkkaan kentän mikroskooppeja. Nämä mikroskoopit lähettävät valoa näytteen alapuolella olevasta lauhduttimesta, jolloin näyte näyttää tummemmalta verrattuna ympäröivään väliaineeseen. Näytteiden läpinäkyvyys voi vaikeuttaa yksityiskohtien tarkastelua matalan kontrastin vuoksi. Siksi näytteet värjätään usein paremman kontrastin saavuttamiseksi.

Darkfield-mikroskoopeissa on muunnettu lauhdutin, joka siirtää valoa kulmasta. Kulmavalo antaa suuremman kontrastin nähdäksesi yksityiskohdat. Näyte näyttää vaaleammalta kuin tausta. Darkfield-mikroskoopit mahdollistavat paremmat havainnot eläville näytteille.

Vaihekontrastimikroskoopeissa käytetään erityistavoitteita ja muunnettua lauhdutinta, jotta näytteen yksityiskohdat näkyvät toisin kuin ympäröivä materiaali, vaikka näyte ja ympäröivä materiaali olisivat optisesti samanlainen. Lauhdutin ja objektiivilinssi vahvistavat jopa pieniä eroja valonläpäisyssä ja taittumisessa, mikä lisää kontrastia. Kuten kirkkaan kentän mikroskoopeilla, näyte näyttää tummemmalta kuin ympäröivä materiaali.

Ero käsiobjektiivien ja mikroskooppien suurennusten välillä tulee linssien lukumäärästä. Suurennuslasilla tai käsiobjektiivilla suurennus rajoittuu yksittäiseen linssiin. Koska objektiivilla on yksi polttoväli objektiivista tarkennuspisteeseen, suurennus on kiinteä. Vuonna 1673 Antony van Leeuwenhoek esitteli maailman pienille "eläinpakkauksilleen" yksinkertaisella mikroskoopilla tai käsiobjektiivilla, jonka suurennus oli 300 kertaa (300x) todellinen koko. Vaikka Leeuwenhoek käytti koveraa linssiä, joka tarjosi paremman kuvan tarkkuuden (vähemmän vääristymiä), useimmat suurennuslasit käyttävät kuperaa linssiä.

Suurennuksen löytäminen yhdistemikroskoopeista vaatii jokaisen kuvan läpäisyn linssin suurennuksen tuntemisen. Onneksi linssit on yleensä merkitty. Yleisissä luokkahuoneen mikroskoopeissa on okulaari, joka suurentaa kohteen näyttämään 10 kertaa (10x) suuremman kuin kohteen todellinen koko. Yhdistettyjen mikroskooppien objektiivit on kiinnitetty pyörivään nenäkappaleeseen, jotta katsojat voivat muuttaa suurennustasoa kääntämällä nenäkappaletta toiseen linssiin.

Löydät koko suurennuksen kertomalla linssien suurennus yhdessä. Jos katsot kohdetta pienimmän tehon objektiivista, objektiivilinssi suurentaa kuvaa 4x ja okulaarin linssi suurentaa 10x. Koko suurennus on siis:

joten kuva näkyy 40 kertaa (40x) todellista kokoa suurempi.

Tietokoneet ja digitaalinen kuvantaminen ovat laajentaneet huomattavasti tutkijoiden kykyä nähdä mikroskooppinen maailma.

Konfokaalimikroskooppia voidaan teknisesti kutsua yhdistemikroskoopiksi, koska siinä on enemmän kuin yksi linssi. Linssit ja peilit tarkentavat lasereita tuottamaan kuvia näytteen valaistuista kerroksista. Nämä kuvat kulkevat reikien läpi, missä ne kaapataan digitaalisesti. Nämä kuvat voidaan sitten tallentaa ja käsitellä analysointia varten.

Pyyhkäisyelektronimikroskoopit (SEM) käyttävät elektronivalaisua kullattujen esineiden skannaamiseen. Nämä skannaukset tuottavat kolmiulotteisia mustavalkoisia kuvia esineiden ulkopuolelta. SEM käyttää yhtä sähköstaattista linssiä ja useita sähkömagneettisia linssejä.

Lähetyselektronimikroskoopit (TEM) käyttävät myös elektronivaloa yhdellä sähköstaattisella linssillä ja useilla sähkömagneettisilla linsseillä ohuiden viipaleiden skannaamiseksi esineiden läpi. Tuotetut mustavalkoiset kuvat näyttävät kaksiulotteisilta.

Linssit saivat aikaisemmat tiedot niiden käytöstä 1300-luvun lopulla. Ihmisen uteliaisuus melkein vaati ihmisiä huomaamaan linssien kyvyn tutkia hyvin pieniä esineitä. 10. vuosisadan arabitutkija Al-Hazen oletti, että valo kulki suorina viivoina ja että visio riippui esineistä ja katsojan silmiin heijastuvasta valosta. Al-Hazen tutki valoa ja väriä vesipallojen avulla.

Ensimmäinen kuva linsseistä silmälaseissa on kuitenkin vuodelta 1350. Ensimmäisen yhdistelmämikroskoopin keksintö hyvitetään Zacharias Janssenille ja hänen isälleen Hansille 1590-luvulla. Vuoden 1609 lopulla Galileo käänsi yhdistemikroskoopin ylösalaisin aloittaakseen havaintonsa hänen yläpuolella olevasta taivaasta, muuttamalla pysyvästi ihmisen käsitystä maailmankaikkeudesta. Robert Hooke käytti itse rakennettua yhdistelmämikroskooppiaan tutkiakseen nimettyä mikroskooppista maailmaa kuvion, jonka hän näki korkkiviipaleissa "soluissa" ja julkaisi monet havaintonsa "Micrographiassa" (1665). Hooken ja Leeuwenhoekin tutkimukset johtivat lopulta alkion teoriaan ja nykyaikaiseen lääketieteeseen.