סוגים שונים של מיקרוסקופים ושימושם

בעוד שרוב האנשים מדמיינים את המודל המורכב מכיתת מעבדה כאשר הם חושבים על מיקרוסקופים, סוגים רבים של מיקרוסקופים זמינים למעשה. מכשירים שימושיים אלה משמשים חוקרים, טכנאים רפואיים וסטודנטים על בסיס יומי; הסוג שהם בוחרים תלוי במשאבים ובצרכים שלהם. מיקרוסקופים מסוימים מספקים רזולוציה גדולה יותר בהגדלה נמוכה יותר ולהיפך, והם נעים בין עשרות לאלפי דולרים.

המיקרוסקופ הפשוט נחשב בדרך כלל למיקרוסקופ הראשון. הוא נוצר במאה ה -17 על ידי אנטוני ואן ליוונהוק, ששילב עדשה קמורה עם מחזיק לדגימות. בהגדלה בין 200 ל -300 פעמים, זה היה למעשה זכוכית מגדלת. המיקרוסקופ הזה אמנם היה פשוט, אך הוא עדיין היה מספיק חזק כדי לספק מידע על ואן ליוונהוק על דגימות ביולוגיות, כולל ההבדל בצורות בין כדוריות הדם האדומות. כיום משתמשים במיקרוסקופים פשוטים לעיתים קרובות מכיוון שהחדרת עדשה שנייה הובילה למיקרוסקופ התרכובות החזק יותר.

עם שתי עדשות, המיקרוסקופ המורכב מציע הגדלה טובה יותר מאשר מיקרוסקופ פשוט; העדשה השנייה מגדילה את התמונה של הראשונה. מיקרוסקופים מורכבים הם מיקרוסקופי שדה בהירים, כלומר הדגימה מוארת מלמטה, והם יכולים להיות דו-משקפיים או חד-עיניים. מכשירים אלה מספקים הגדלה של 1,000 פעמים, הנחשבת לגבוהה, אם כי הרזולוציה נמוכה. הגדלה גבוהה זו, לעומת זאת, מאפשרת למשתמשים להתבונן מקרוב בחפצים קטנים מכדי להיראות בעין בלתי מזוינת, כולל תאים בודדים. הדגימות בדרך כלל קטנות ויש בהן מידה מסוימת של שקיפות. מכיוון שמיקרוסקופים מורכבים זולים יחסית אך שימושיים, הם משמשים בכל מקום ממעבדות מחקר ועד כיתות ביולוגיה בתיכון.

מיקרוסקופ הסטריאו, המכונה גם מיקרוסקופ לנתח, מספק הגדלה של עד פי 300. מיקרוסקופים דו-עיניים אלה משמשים לבחינת אובייקטים אטומים או חפצים גדולים מכדי שניתן יהיה לצפות בהם במיקרוסקופ מורכב, מכיוון שהם אינם דורשים הכנת שקופית. למרות שההגדלה שלהם נמוכה יחסית, הם עדיין שימושיים. הם מספקים מבט מקרוב ותלת ממדי על מרקמי השטח של האובייקטים, והם מאפשרים למפעיל לתפעל את האובייקט במהלך הצפייה. מיקרוסקופים סטריאו משמשים ביישומים מדעיים ביולוגיים ורפואיים, כמו גם בתעשיית האלקטרוניקה, כגון אלה שמייצרים מעגלים או שעונים.

בניגוד למיקרוסקופים סטריאויים ומורכבים, המשתמשים באור רגיל ליצירת תמונה, המיקרוסקופ הקונפוקלי משתמש באור לייזר כדי לסרוק דגימות שנצבעו. דגימות אלה מוכנות בשקופיות ומוחדרות; ואז, בעזרת מראה דיכרומטית, המכשיר מייצר תמונה מוגדלת על גבי מסך מחשב. מפעילים יכולים ליצור גם תמונות תלת מימד על ידי הרכבת סריקות מרובות. כמו המיקרוסקופ המורכב, מיקרוסקופים אלה מציעים מידת הגדלה גבוהה, אך הרזולוציה שלהם טובה בהרבה. הם משמשים בדרך כלל בביולוגיה של תאים ויישומים רפואיים.

מיקרוסקופ האלקטרונים הסורק, או SEM, משתמש באלקטרונים במקום באור ליצירת תמונה. דוגמאות נסרקות בתנאי ואקום או כמעט ואקום, ולכן יש להכין אותן תחילה עוברת התייבשות ואז מצופה בשכבה דקה של חומר תורם, כמו זהב. לאחר הכנת הפריט והכנסתו לתא, ה- SEM מייצר תמונה תלת-ממדית, שחור-לבן על גבי מסך מחשב. המציעים שליטה מרובה בכמות ההגדלה ומשמשים חוקרים במדעי הפיזיקה, הרפואה והביולוגיה בכדי לבחון מגוון דגימות החל מחרקים ועד עצמות.

בדומה למיקרוסקופ האלקטרונים הסורק, גם מיקרוסקופ האלקטרונים המשדר (TEM) משתמש באלקטרונים ליצירת תמונה מוגדלת, והדגימות נסרקות בוואקום ולכן יש להכין אותן במיוחד. בניגוד ל- SEM, עם זאת, ה- TEM משתמש בהכנת שקופיות כדי להשיג תצוגה דו-ממדית של דגימות, כך שהוא מתאים יותר לצפייה באובייקטים עם מידה מסוימת של שקיפות. TEM מציע רמה גבוהה של הגדלה ורזולוציה, מה שהופך אותו שימושי במדעי הפיזיקה והביולוגיה, מטלורגיה, ננוטכנולוגיה וניתוח פלילי.