Mikroskoopit ovat uskomattoman tärkeä tieteellinen kehitys, ja niiden keksintö on avannut mikrobiologian kentän kokonaan. Vaikka nykyaikaiset mikroskoopit voivat parantaa kuvia huomattavasti aikaisempien kollegoidensa ulkopuolella, niillä on myös vaihtelevaa teknistä kehittyneisyyttä ja niitä voidaan käyttää eri aloilla. Mikroskooppityypit voidaan jakaa kolmeen pääluokkaan: optiset, elektroniset ja skannausanturimikroskoopit. Aikaisin tunnettu mikroskoopin idea juontaa juurensa 1200-luvulta peräisin olevaan Englantiin, mutta historioitsijat luottavat ensimmäisen varsinaisen keksintöön mikroskooppi, joka kuului optiseen luokkaan, kolmelle hollantilaiselle silmälasivalmistajalle, isälle ja pojalle Hansille ja Zacharias Jansenille ja kollegalle Hansille Lippershey. Suurin osa näistä keksinnöistä voi kuulua kolmeen aikaisemmin mainittuun suurempaan luokkaan, mutta on olemassa poikkeuksia, kuten röntgenkuva ja ultraäänimikroskooppi.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Tutkijat käyttävät kolmentyyppisiä mikroskooppeja, joilla kullakin on omat tarkoituksensa: optinen, elektroninen ja pyyhkäisysondi.
Optiset mikroskoopit: Ensimmäinen
Aikaisin ja yksinkertaisin mikroskooppi käytti yksittäistä kuperaa linssiä suurentamaan tarkennuksensa alle sijoitettua kuvaa. Vuosien mittaan tutkijat lisäsivät lisää linssejä, luoden yhdistelmämikroskooppeja yhä voimakkaammalla suurennuksella. Yhdistetyt mikroskoopit voivat tehdä niin pienistä kuin 0,2 nanometrin esineistä näkyviä ihmissilmälle. Jatkokehitys auttoi tekemään tästä suhteellisen yksinkertaisesta tekniikasta tehokkaan työkalun, kuten lisännyt valon mikroskoopin kohde (olettaen, että se on jonkin verran läpinäkyvä), tai erilaisten strategisten valo-ominaisuuksien käyttö eri aiheet; jotkut valot sietävät paremmin esimerkiksi kiteitä. Optiset mikroskoopit voivat tuottaa suurennuksen, mutta pienellä resoluutiolla, ja ne ovat yleisimmin löydetty mikroskooppityyppi.
Elektronimikroskoopit ampuvat pieniä hiukkasia
Elektronimikroskoopit ampuvat elektronisäteitä kohteeseen, jota pidetään ilmattomassa, tyhjiötiivistetyssä putkessa. Tutkija käyttää näitä mikroskooppeja usein solujen tutkimiseen. Transmissioelektronimikroskooppien tapauksessa elektronit ampuvat ohuen ja dehydratoidun läpi aihe, lyömällä kohteen taakse sijoitettua elokuvaa, muodostaen kuvan, joka sisältää kohteen sisäiset rakenteet solu. Skannaavat elektronimikroskoopit ampuvat elektronisuihkua kohteen pinnan yli ja luovat kolmiulotteisen kuvan. Näiden mikroskooppien suurennus on jopa miljoona kertaa suurempi kuin ihmissilmä näkee selkeällä tarkkuudella.
Skannausanturimikroskoopit käyttävät erittäin hienoa kärkeä
Tämä mikroskooppi ajaa koettimen, jonka metallikärki voi olla yhtä pieni kuin atomi, mikroskooppisen pinnan yli. Koetin voi mitata useita asioita, kun se liikkuu kohteen yli, fyysisestä syvyydestä elektronisiin ja magneettisiin voimiin. Nämä mikroskoopit voivat olla uskomattoman tehokkaita ja pystyvät ratkaisemaan nanometriä pienemmät kohteet; Tuloksena olevilla kuvilla ei kuitenkaan ole väriä, koska koetin mittaa muita asioita kuin näkyvää valoa. Tämä tekniikka sai alkunsa vuonna 1981, aikaisemmassa iteraatiossa, jota kutsuttiin skannaavaksi tunnelimikroskoopiksi.