De microscoop geldt als een van de meer opmerkelijke uitvindingen in de wetenschappelijke wereld. Het heeft niet alleen bijgedragen aan het bevredigen van een groot deel van de fundamentele menselijke nieuwsgierigheid naar dingen die te klein zijn om met het blote oog te zien, maar het heeft ook geholpen talloze levens te redden. Een groot aantal moderne diagnostische procedures zou bijvoorbeeld onmogelijk zijn zonder microscopen, die absoluut essentieel in de microbiologische wereld bij het visualiseren van bacteriën, bepaalde parasieten, protozoën, schimmels en virussen. En zonder in staat te zijn om naar menselijke en andere dierlijke cellen te kijken en te begrijpen hoe ze zich delen, de het probleem om te beslissen hoe de verschillende manifestaties van kanker eenvoudigweg moeten worden benaderd, zou een compleet probleem blijven mysterie. Levengevende ontwikkelingen zoals in-vitrofertilisatie danken hun bestaan uiteindelijk aan de wonderen van microscopie.
Net als al het andere in de wereld van medische en andere technologie, zien de microscopen van nog niet zo lang geleden eruit als blunders en eigenaardige relikwieën wanneer tegenover het beste van het tweede decennium van de 21e eeuw – machines waar ooit zelf om gegniffeld zal worden vanwege hun veroudering. De belangrijkste spelers in microscopen zijn hun lenzen, want het zijn tenslotte deze die afbeeldingen vergroten. Het is daarom nuttig om te weten hoe de verschillende soorten lenzen op elkaar inwerken om de vaak surrealistische beelden te vormen die hun weg vinden naar biologieboeken en naar het World Wide Web. Sommige van deze afbeeldingen zouden onmogelijk te zien zijn zonder een speciale snuisterij die een condensor wordt genoemd.
Geschiedenis van de microscoop
Het eerste bekende optische instrument dat de aanduiding "microscoop" verdient, was waarschijnlijk het apparaat dat is gemaakt door de Nederlandse jongere Zacharias Janssen, wiens uitvinding uit 1595 waarschijnlijk veel inbreng had van de jongen vader. Het vergrotende vermogen van deze microscoop lag tussen de 3x en 9x. (Bij microscopen betekent "3x" eenvoudig dat de bereikte vergroting een visualisatie van het object mogelijk maakt met drie keer de werkelijke waarde grootte, en dienovereenkomstig voor andere numerieke coëfficiënten.) Dit werd bereikt door in wezen lenzen aan beide uiteinden van een holte te plaatsen buis. Hoe low-tech dit ook mag lijken, lenzen zelf waren in de 16e eeuw niet gemakkelijk te verkrijgen.
In 1660 schreef Robert Hooke, die misschien het best bekend is om zijn bijdrage aan de natuurkunde (in het bijzonder de fysische eigenschappen van veren), produceerde een samengestelde microscoop die voldoende krachtig was om te visualiseren wat we nu cellen noemen, door de kurk in de schors van eiken te onderzoeken bomen. In feite wordt Hooke gecrediteerd met het bedenken van de term 'cel' in een biologische context. Hooke verduidelijkte later hoe zuurstof deelneemt aan de menselijke ademhaling en ook geliefhebberd in astrofysica; voor zo'n echte renaissancepersoon wordt hij tegenwoordig merkwaardig ondergewaardeerd in vergelijking met bijvoorbeeld Isaac Newton.
Anton van Leeuwenhoek, een tijdgenoot van Hooke, maakte gebruik van een eenvoudige microscoop (dat wil zeggen één met een enkele lens) in plaats van een samengestelde microscoop (een apparaat met meer dan één lens). Dit kwam grotendeels omdat hij uit een kansarme achtergrond kwam en een alledaags baantje moest hebben tussen het leveren van belangrijke bijdragen aan de wetenschap. Leeuwenhoek was de eerste mens die bacteriën en protozoën beschreef, en zijn bevindingen hielpen te bewijzen dat de circulatie van bloed door levende weefsels een kernproces van het leven is.
Soorten microscopen
Ten eerste kunnen microscopen worden geclassificeerd op basis van het type elektromagnetische energie dat ze gebruiken om objecten te visualiseren. De microscopen die in de meeste omgevingen worden gebruikt, inclusief middelbare en middelbare school, evenals de meeste medische kantoren en ziekenhuizen, zijn: lichtmicroscopen. Dit is precies hoe ze klinken en maken gebruik van gewoon licht om objecten te bekijken. Meer geavanceerde instrumenten gebruiken elektronenbundels om interessante objecten te "verlichten". Deze elektronenmicroscopen gebruik magnetische velden in plaats van glazen lenzen om de elektromagnetische energie op de onderzochte onderwerpen te concentreren.
Lichtmicroscopen zijn er in eenvoudige en samengestelde varianten. Een eenvoudige microscoop heeft maar één lens en tegenwoordig hebben dergelijke apparaten zeer beperkte toepassingen. Het veel voorkomende type is de samengestelde microscoop, die één soort lens gebruikt om het grootste deel van de beeldvermenigvuldiging te produceren en een tweede om het beeld dat het resultaat is van de eerste te vergroten en scherp te stellen. Sommige van deze samengestelde microscopen hebben slechts één oculair en zijn dus: monoculair; vaker hebben ze er twee en heten ze daarom verrekijker.
Lichtmicroscopie kan op zijn beurt worden onderverdeeld in: Helder veld en donker veld types. De eerste is de meest voorkomende; als je ooit een microscoop in een schoollab hebt gebruikt, is de kans groot dat je een of andere vorm van helderveldmicroscopie hebt uitgevoerd met behulp van een binoculaire samengestelde microscoop. Deze gadgets verlichten eenvoudig wat er wordt bestudeerd, en verschillende structuren in het gezichtsveld reflecteren verschillende hoeveelheden en golflengten van zichtbaar licht op basis van hun individuele dichtheden en andere eigenschappen. Bij donkerveldmicroscopie wordt een speciale component, een condensor genaamd, gebruikt om het licht te laten weerkaatsen van de item van belang onder een zodanige hoek dat het object gemakkelijk te visualiseren is op dezelfde algemene manier als a silhouet.
Onderdelen van een microscoop
Ten eerste wordt de platte, meestal donkergekleurde plaat waarop uw voorbereide dia rust (meestal worden bekeken objecten op dergelijke dia's geplaatst) een stadium. Dat is passend, want alles wat op de dia staat, bevat vaak levende materie die kan bewegen en dus in zekere zin 'presterend' is voor de kijker. Het podium bevat een gat in de bodem genaamd an opening, gelegen binnen de diafragma, en het monster op het objectglaasje wordt over deze opening geplaatst, met het objectglaasje vastgezet met behulp van toneel clips. Onder de opening bevindt zich de verlichter, of lichtbron. EEN condensor zit tussen het podium en het diafragma.
In een samengestelde microscoop, de lens die zich het dichtst bij het podium bevindt, die op en neer kan worden bewogen om scherp te stellen het beeld, wordt de objectieflens genoemd, waarbij een enkele microscoop doorgaans een reeks van deze biedt om uit te kiezen van; de lens (of vaker lenzen) waar u doorheen kijkt, worden de oculairlenzen genoemd. De objectieflens kan op en neer worden bewogen met behulp van twee draaiknoppen aan de zijkant van de microscoop. De grove instelknop wordt gebruikt om in het juiste algemene visuele bereik te komen, terwijl de fijnafstellingsknop wordt gebruikt om het beeld maximaal scherp te stellen. Ten slotte wordt het neusstuk gebruikt om te wisselen tussen objectieven met verschillende vergrotingsvermogens; dit wordt gedaan door simpelweg het stuk te draaien.
Vergrotingsmechanismen
Het totale vergrotingsvermogen van een microscoop is eenvoudigweg het product van de vergroting van de objectieflens en de vergroting van de oculairlens. Dit kan 4x zijn voor het objectief en 10x voor het oculair voor een totaal van 40, of het kan 10x zijn voor elk type lens voor een totaal van 100x.
Zoals opgemerkt, hebben sommige objecten meer dan één objectieflens beschikbaar voor gebruik. Een combinatie van 4x, 10x en 40x objectieflensvergrotingsniveaus is typisch.
de condensor
De functie van de condensor is niet om het licht op enigerlei wijze te vergroten, maar om de richting en reflectiehoeken ervan te manipuleren. De condensor regelt hoeveel licht van de straler door de opening naar boven mag gaan en regelt de intensiteit van het licht. Het regelt ook, kritisch, het contrast. Bij donkerveldmicroscopie is het contrast tussen verschillende, vaalgekleurde objecten in het gezichtsveld het belangrijkst, niet hun uiterlijk op zich. Ze worden gebruikt om afbeeldingen te plagen die misschien niet zouden verschijnen als het apparaat gewoon zou worden gebruikt om de te bombarderen dia met zoveel licht als de ogen erboven kunnen verdragen, zodat de kijker op het beste kan hopen resultaten.