Mi a különbség a nagyító és az összetett fénymikroszkóp között?

A tiszta anyagok felhasználása a tárgyak nagyításához még a történelem múltjára tekint vissza, de a szemüveg lencsék első illusztrációja körülbelül 1350-re tehető. Az olvasáshoz szükséges nagyító az 1200-as évek végére nyúlik vissza. A lencsék ilyen korai felhasználása ellenére a baktériumok, algák és protozoonok mikroszkopikus világának felfedezése csaknem 300 évet várt.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

Az egyik különbség a nagyító és az összetett fénymikroszkóp között az, hogy a nagyító egy lencsét használ a tárgy nagyításához, míg az összetett mikroszkóp két vagy több lencsét használ. További különbség, hogy nagyítókkal átlátszatlan és átlátszó tárgyakat lehet megtekinteni, de a az összetett mikroszkóp megköveteli, hogy a minta elég vékony vagy átlátszó legyen ahhoz, hogy a fény áthaladjon keresztül. Ezenkívül a nagyító a környezeti fényt használja, a fénymikroszkópok pedig fényforrást (tükörből vagy beépített lámpából) használnak az objektum megvilágítására.

A nagyító lencséket évszázadok óta használják. A tüzek indítása és a hibás látás kijavítása a legkorábbi nagyító felhasználások és funkciók közé tartozott. A lencsék dokumentált felhasználása a 13. század végén kezdődött nagyítóval és szemüveggel, hogy segítsen az embereknek olvasni, így a szemüveg és a tudósok társulása az 1300-as évek elejére nyúlik vissza.

A nagyítóhoz domború lencsét használnak, amely egy tartóba van szerelve. A domború lencsék szélén vékonyabbak, mint középen. Amint a fény áthalad a lencsén, a fénysugarak középpont felé hajlanak. A nagyító az objektumra összpontosul, amikor a fényhullámok találkoznak a megtekintett felületen.

Egy egyszerű mikroszkóp egyetlen lencsét használ, ezért a nagyító szemüveg egyszerű mikroszkóp. A sztereoszkópos vagy boncoló mikroszkópok általában egyszerű mikroszkópok is. A sztereoszkópos mikroszkópok két szemet vagy szemlencsét használnak, egy-egy szemenként, hogy lehetővé tegyék a binokuláris látást és háromdimenziós képet kapjanak a tárgyról. A sztereoszkópos mikroszkópok különböző megvilágítási lehetőségekkel is rendelkezhetnek, lehetővé téve az objektum megvilágítását felülről, alulról vagy mindkettőtől. Nagyítókkal és sztereoszkópikus mikroszkópokkal áttekinthetjük az átlátszatlan tárgyakat, például a sziklákat, rovarokat vagy növényeket.

Az összetett mikroszkópok egymás után két vagy több lencsét használnak az objektumok nagyításához a megtekintéshez. Az összetett mikroszkópok általában megkövetelik, hogy a megtekintendő minta elég vékony vagy átlátszó legyen ahhoz, hogy a fény áthaladhasson. Ezek a mikroszkópok nagy nagyítást biztosítanak, de a kilátás kétdimenziós.

Az összetett fénymikroszkópok leggyakrabban két lencsét használnak a testcsőbe igazítva. A lámpa vagy a tükör fénye áthalad a kondenzátoron, a mintán és mindkét lencsén. A kondenzátor fókuszálja a fényt, és írisszel rendelkezik, amely használható a mintán áthaladó fény mennyiségének beállítására. A szemlencse vagy a szemlencse általában tartalmaz egy olyan lencsét, amely nagyítja az objektumot, hogy 10-szer (szintén 10x-nek írva) nagyobbnak nézzen ki. Az alsó lencse vagy objektív három vagy négy objektívet tartó orrlap elforgatásával változtatható, amelyek mindegyikének különböző nagyítású lencséje van. Leggyakrabban az objektív erőssége négyszeres (4x), 10x (10x), 40x (40x) és néha 100-szoros (100x) nagyítású. Egyes összetett fénymikroszkópok homorú lencsét is tartalmaznak, hogy javítsák az élek elmosódását.

• Soha ne használja a napot fényforrásként, ha tükrös összetett mikroszkópot használ. A lencséken keresztül fókuszált napfény szemkárosodást okoz.

Az összetett fénymikroszkópok általában fényterű mikroszkópok. Ezek a mikroszkópok átadják a fényt a minta alatti kondenzátorból, így a minta sötétebbnek tűnik a környező közeghez képest. A minták átlátszósága az alacsony kontraszt miatt nehezen láthatja a részleteket. A példányokat ezért gyakran festik a jobb kontraszt érdekében.

A Darkfield mikroszkópok módosított kondenzátorral rendelkeznek, amely szöget enged át a fénynek. A ferde fény nagyobb kontrasztot biztosít a részletek megtekintéséhez. A minta világosabbnak tűnik, mint a háttér. A sötétmezõs mikroszkópok jobb megfigyelést tesznek lehetõvé az élő példányok számára.

A fáziskontrasztos mikroszkópok speciális objektíveket és módosított kondenzátort használnak, hogy a mintadarabok megjelenjenek ellentétben a környező anyaggal, még akkor is, ha a minta és a környező anyag optikailag hasonló. A kondenzátor és az objektív lencse még a fényáteresztésben és a fénytörésben is kis különbségeket erősít, növelve a kontrasztot. A fénymezős mikroszkópokhoz hasonlóan a minta sötétebbnek tűnik, mint a környező anyag.

A kézilencse és a mikroszkóp nagyítás közötti különbség a lencsék számából adódik. Nagyítóval vagy kézi lencsével a nagyítás az egyetlen lencsére korlátozódik. Mivel a lencsének egy fókusztávolsága van a lencsétől a fókuszpontig, a nagyítás rögzített. 1673-ban Antony van Leeuwenhoek egyszerű mikroszkóppal vagy kézilencsével mutatta be a világot apró "állatculáinak", a tényleges méret 300-szoros (300x) nagyításával. Noha Leeuwenhoek két homorú lencsét használt, amely jobb képfelbontást (kevesebb torzítást) biztosított, a legtöbb nagyító konvex lencsét használ.

Az összetett mikroszkópok nagyításának megtalálásához meg kell ismerni az egyes lencsék nagyítását, amelyeken a kép áthalad. Szerencsére a lencsék általában megjelöltek. A közös tantermi mikroszkópokon van egy szemlencse, amely nagyítja az objektumot, hogy 10-szer (10x) nagyobb legyen, mint az objektum tényleges mérete. Az összetett mikroszkópok objektív lencséi egy forgó orrlapra vannak rögzítve, így a nézők megváltoztathatják a nagyítás szintjét az orrlapot egy másik lencsére forgatva.

A teljes nagyítás megtalálásához szorozzuk meg együtt a lencsék nagyítását. Ha egy objektumot a legkisebb teljesítményű objektíven keresztül néz, a képet az objektív lencséje négyszeresére, a szemlencséje pedig 10-szeresére nagyítja. A teljes nagyítás tehát:

így a kép 40-szer (40x) nagyobb lesz, mint a tényleges méret.

A számítógépek és a digitális képalkotás nagymértékben kibővítették a tudósok képességét a mikroszkopikus világ megtekintésére.

A konfokális mikroszkópot technikailag összetett mikroszkópnak nevezhetnénk, mert több lencséje van. A lencsék és a tükrök fókuszálják a lézereket, hogy képeket hozzanak létre a minta megvilágított rétegeiről. Ezek a képek lyukakon mennek keresztül, ahol digitálisan rögzítik őket. Ezeket a képeket ezután elemzés céljából el lehet tárolni és kezelni.

A pásztázó elektronmikroszkópok (SEM) elektronvilágítással vizsgálják az aranyozott tárgyakat. Ezek a beolvasások háromdimenziós fekete-fehér képeket készítenek a tárgyak külsejéről. A SEM egy elektrosztatikus lencsét és több elektromágneses lencsét használ.

A transzmissziós elektronmikroszkópok (TEM) elektronvilágítást is alkalmaznak egy elektrosztatikus lencsével és több elektromágneses lencsével, hogy a vékony szeletek pásztázzák az objektumokat. Az előállított fekete-fehér képek kétdimenziósnak tűnnek.

A lencsék felhasználása a legkorábbi, a 13. század végén történt. Az emberi kíváncsiság szinte követelte, hogy az emberek vegyék észre a lencsék képességét arra, hogy nagyon apró tárgyakat vizsgáljanak meg. A 10. századi arab tudós, Al-Hazen feltételezte, hogy a fény egyenes vonalakban halad, és hogy a látás a tárgyaktól visszaverődő fénytől függ a néző szemébe. Al-Hazen vízgömbök segítségével tanulmányozta a fényt és a színt.

Azonban a szemüvegben (lencsében) lévő lencsék első képe körülbelül 1350-re tehető. Az első összetett mikroszkóp feltalálását Zacharias Janssennek és apjának, Hansnak köszönhetik az 1590-es években. 1609 végén Galileo fejjel lefelé fordította az összetett mikroszkópot, hogy megkezdje a felette lévő égbolt megfigyelését, véglegesen megváltoztatva az univerzum emberi észlelését. Robert Hooke saját készítésű összetett fénymikroszkóppal fedezte fel a nevezett mikroszkopikus világot a parafadarabok "celláiban" látott minta, és számos megfigyelését a "Micrographia" (1665). Hooke és Leeuwenhoek tanulmányai végül a csíraelmélethez és a modern orvosláshoz vezettek.