Različite vrste mikroskopa i njihova upotreba

Iako većina ljudi predstavlja složeni model iz laboratorijske klase kad razmišlja o mikroskopima, zapravo su dostupne mnoge vrste mikroskopa. Ove korisne uređaje svakodnevno koriste istraživači, medicinski tehničari i studenti; tip koji odaberu ovisi o njihovim resursima i potrebama. Neki mikroskopi pružaju veću rezoluciju s manjim povećanjem i obrnuto, a koštaju od desetaka do tisuća dolara.

Jednostavni mikroskop općenito se smatra prvim mikroskopom. Stvorio ga je u 17. stoljeću Antony van Leeuwenhoek, koji je kombinirao konveksnu leću s držačem za uzorke. Povećavajući između 200 i 300 puta, u osnovi je to bilo povećalo. Iako je ovaj mikroskop bio jednostavan, još uvijek je bio dovoljno moćan da pruži van Leeuwenhoekovim informacijama o biološkim uzorcima, uključujući razliku u oblicima između crvenih krvnih stanica. Danas se jednostavni mikroskopi ne koriste često jer je uvođenje druge leće dovelo do snažnijeg složenog mikroskopa.

S dvije leće, složeni mikroskop nudi bolje povećanje od jednostavnog mikroskopa; druga leća uvećava sliku prve. Složeni mikroskopi su mikroskopi sa svijetlim poljem, što znači da je uzorak osvijetljen odozdo, a mogu biti binokularni ili monokularni. Ovi uređaji omogućuju povećanje od 1000 puta, što se smatra velikim, iako je razlučivost niska. Ovo veliko povećanje, međutim, omogućuje korisnicima da pažljivo pogledaju predmete premale da bi se mogli vidjeti golim okom, uključujući pojedinačne stanice. Uzorci su obično mali i imaju određeni stupanj prozirnosti. Budući da su složeni mikroskopi relativno jeftini, a korisni, koriste se svugdje, od istraživačkih laboratorija do srednjoškolskih učionica biologije.

Stereo mikroskop, koji se naziva i secirajući mikroskop, omogućuje povećanje do 300 puta. Ovi se binokularni mikroskopi koriste za gledanje neprozirnih predmeta ili predmeta koji su preveliki da bi se mogli gledati složenim mikroskopom, jer ne zahtijevaju pripremu dijapozitiva. Iako je njihovo povećanje relativno malo, ipak su korisne. Omogućuju trodimenzionalni prikaz tekstura površine objekata izbliza i omogućuju operateru da manipulira objektom tijekom gledanja. Stereo mikroskopi se koriste u biološkim i medicinskim znanstvenim primjenama, kao i u elektroničkoj industriji, poput onih koji izrađuju pločice ili satove.

Za razliku od stereo i složenih mikroskopa, koji koriste uobičajeno svjetlo za stvaranje slika, konfokalni mikroskop koristi lasersko svjetlo za skeniranje uzoraka koji su obojeni. Ovi se uzorci pripremaju na dijapozitive i ubacuju; zatim, uz pomoć dvokromatskog zrcala, uređaj stvara uvećanu sliku na zaslonu računala. Operateri mogu stvoriti i 3D slike sastavljanjem višestrukih skeniranja. Poput složenog mikroskopa, ti mikroskopi nude visok stupanj povećanja, ali je njihova razlučivost puno bolja. Često se koriste u staničnoj biologiji i medicinskim primjenama.

Skenirajući elektronski mikroskop ili SEM koristi elektrone umjesto svjetla za stvaranje slike. Uzorci se skeniraju u vakuumu ili gotovo vakuumskim uvjetima, pa ih prvo moraju posebno pripremiti podvrgava se dehidraciji, a zatim se presvlači tankim slojem povoljnog materijala, poput zlata. Nakon što se predmet pripremi i stavi u komoru, SEM na zaslonu računala stvara 3-D, crno-bijelu sliku. Nudeći opsežnu kontrolu nad količinom povećanja, SEM-ovi koriste istraživači u fizičkim, medicinskim i biološkim znanostima za ispitivanje niza uzoraka od insekata do kostiju.

Kao i skenirajući elektronski mikroskop, i prijenosni elektronski mikroskop (TEM) koristi elektrone u stvaranju povećane slike, a uzorci se skeniraju u vakuumu pa moraju biti posebno pripremljeni. Međutim, za razliku od SEM-a, TEM koristi pripremu dijapozitiva za dobivanje 2-D prikaza uzoraka, tako da je prikladniji za gledanje objekata s određenim stupnjem prozirnosti. TEM nudi visok stupanj povećanja i razlučivosti, što ga čini korisnim u fizičkim i biološkim znanostima, metalurgiji, nanotehnologiji i forenzičkoj analizi.