생물학에서 다양한 유형의 현미경

현미경은 사람이 육안으로보기에는 너무 작은 표본을 자세히 볼 수있는 장치입니다. 그들은 배율과 해상도로 이것을합니다. 배율은보기 렌즈 내에서 물체가 확대되는 횟수입니다. 해상도는 물체를 볼 때 얼마나 자세하게 나타나는지입니다. 현미경은 생물학에서 특히 유용하며, 많은 생물학자가 도움 없이는보기에는 너무 작은 유기체를 연구합니다. 그들은 입체경, 복합 현미경, 공 초점 현미경, 전자 현미경 또는 각 범주 내의 특수 현미경을 사용할 수 있습니다. 관찰중인 표본에 따라 필요한 현미경이 결정됩니다.

해부 현미경 및 실체 현미경이라고도하는 입체경은 표본을 3 차원으로 볼 수있는 빛 조명 현미경입니다. 이것은 실제로 한 쌍의 복합 현미경 인 서로 다른 각도에서 두 개의 접안 렌즈를 사용하여 수행합니다. 표본의 이미지는 또한 측면과 수직입니다. 그러나 입체 현미경은 복합 현미경에 비해 출력이 낮습니다. 이미지는 최대 약 100 배까지만 확대됩니다. 입체경을 통해 학생과 과학자는 관찰 중에 표본을 조작 할 수 있습니다.

입체경과 마찬가지로 복합 현미경은 빛으로 조명됩니다. 관찰중인 표본의 2 차원보기를 제공하지만 최대 2000x까지 더 강력한 버전으로 40x에서 400x 사이의 배율을 가질 수 있습니다. 배율은 높을 수 있지만 해상도는 빛의 파장에 따라 제한됩니다. 복합 현미경은 200 나노 미터 미만의 거리에서 세부 사항을 볼 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 복합 현미경은 많은 생물학 교실과 연구 실험실에서 찾을 수 있습니다.

공 초점 현미경도 광학 현미경이지만 실체 현미경과 복합 현미경의 장점을 모두 가지고 있습니다. 공 초점 현미경은 3 차원 이미지로 표본을 고배율 할 수 있습니다. 또한 해상도가 더 높아서 120 나노 미터까지 세부 사항을 구분할 수 있습니다. 공 초점 현미경의 가장 일반적인 유형은 형광 현미경입니다. 이 현미경은 강렬한 빛을 사용하여 표본 분자를 자극합니다. 이 분자는 관찰되는 빛 또는 형광을 발산하여 더 높은 배율과 해상도를 허용합니다.

최초의 전자 현미경은 Max Knoll과 Ernst Ruska가 1931 년 독일에서 발명 한 투과 전자 현미경 (TEM)이었습니다. 그것은 광학 현미경이 할 수있는 것보다 더 많은 물체를 확대하는 방법으로 만들어졌습니다. 광학 현미경이 기껏해야 1000 배 또는 2000 배까지 확대 할 수 있다면 전자 현미경은 물체를 10,000 배 범위까지 확대 할 수 있습니다. TEM은 매우 얇은 표본을 통과 할 수있을만큼 강한 단일 에너지 전자 빔을 집중시켜 작동합니다. 결과 이미지는 전자 회절 또는 직접 전자 상상을 통해 볼 수 있습니다.

SEM이 어떻게 발명되었는지에 대해서는 불일치가 있지만 1930 년대 초에 만들어졌습니다. 그러나 Cambridge Instrument Company가 첫 번째 SEM을 판매 한 것은 1965 년이 되어서야였습니다. 이는 TEM보다 활용하기가 더 복잡한 SEM 스캔 기술의 복잡성 때문이었습니다. SEM은 전자빔으로 샘플 표면을 스캔하여 작동합니다. 이 빔은 서로 다른 신호, 2 차 전자, X- 선, 광자 등을 생성하며, 이는 모두 샘플을 특성화하는 데 도움이됩니다. 신호는 샘플의 재료 속성을 매핑하는 화면에 표시됩니다.