Verschillende soorten microscopen en hun gebruik

Terwijl de meeste mensen zich het samengestelde model uit de laboratoriumklas voorstellen als ze aan microscopen denken, zijn er eigenlijk veel soorten microscopen beschikbaar. Deze handige apparaten worden dagelijks gebruikt door onderzoekers, medische technici en studenten; het type dat ze kiezen, hangt af van hun middelen en behoeften. Sommige microscopen bieden een grotere resolutie met een lagere vergroting en vice versa, en ze variëren in kosten van tientallen tot duizenden dollars.

De eenvoudige microscoop wordt algemeen beschouwd als de eerste microscoop. Het werd in de 17e eeuw gemaakt door Antony van Leeuwenhoek, die een bolle lens combineerde met een houder voor preparaten. Vergroot tussen 200 en 300 keer, het was in wezen een vergrootglas. Hoewel deze microscoop eenvoudig was, was hij toch krachtig genoeg om Van Leeuwenhoek informatie te verschaffen over biologische specimens, inclusief het verschil in vorm tussen rode bloedcellen. Tegenwoordig worden eenvoudige microscopen niet vaak gebruikt omdat de introductie van een tweede lens leidde tot de krachtigere samengestelde microscoop.

Met twee lenzen biedt de samengestelde microscoop een betere vergroting dan een eenvoudige microscoop; de tweede lens vergroot het beeld van de eerste. Samengestelde microscopen zijn helderveldmicroscopen, wat betekent dat het preparaat van onderaf wordt belicht, en ze kunnen binoculair of monoculair zijn. Deze apparaten bieden een vergroting van 1000 keer, wat als hoog wordt beschouwd, hoewel de resolutie laag is. Deze hoge vergroting stelt gebruikers echter in staat om objecten die te klein zijn om met het blote oog te zien, van dichtbij te bekijken, inclusief individuele cellen. Exemplaren zijn meestal klein en hebben een zekere mate van transparantie. Omdat samengestelde microscopen relatief goedkoop en toch nuttig zijn, worden ze overal gebruikt, van onderzoekslaboratoria tot biologielessen op de middelbare school.

De stereomicroscoop, ook wel dissectiemicroscoop genoemd, biedt een vergroting tot 300 keer. Deze binoculaire microscopen worden gebruikt om naar ondoorzichtige objecten of objecten te kijken die te groot zijn om met een samengestelde microscoop te kunnen worden bekeken, omdat er geen diavoorbereiding nodig is. Hoewel hun vergroting relatief laag is, zijn ze nog steeds nuttig. Ze bieden een close-up, 3D-weergave van de oppervlaktestructuren van objecten en stellen de operator in staat het object tijdens het bekijken te manipuleren. Stereomicroscopen worden gebruikt in biologische en medisch-wetenschappelijke toepassingen, maar ook in de elektronica-industrie, zoals door degenen die printplaten of horloges maken.

In tegenstelling tot stereo- en samengestelde microscopen, die regelmatig licht gebruiken voor beeldvorming, gebruikt de confocale microscoop een laserlicht om gekleurde monsters te scannen. Deze monsters worden op glaasjes voorbereid en ingevoegd; vervolgens produceert het apparaat met behulp van een dichromatische spiegel een vergroot beeld op een computerscherm. Operators kunnen ook 3D-afbeeldingen maken door meerdere scans samen te stellen. Net als de samengestelde microscoop bieden deze microscopen een hoge mate van vergroting, maar hun resolutie is veel beter. Ze worden vaak gebruikt in celbiologie en medische toepassingen.

De scanning elektronenmicroscoop, of SEM, gebruikt elektronen in plaats van licht voor beeldvorming. Monsters worden gescand in vacuüm- of bijna-vacuümomstandigheden, dus ze moeten eerst speciaal worden voorbereid uitdroging ondergaan en vervolgens worden bedekt met een dunne laag van een geleidend materiaal, zoals goud. Nadat het item is voorbereid en in de kamer is geplaatst, produceert de SEM een 3D, zwart-witbeeld op een computerscherm. SEM's bieden voldoende controle over de hoeveelheid vergroting en worden gebruikt door onderzoekers in de fysieke, medische en biologische wetenschappen om een ​​reeks exemplaren van insecten tot botten te onderzoeken.

Net als de scanning-elektronenmicroscoop, gebruikt de transmissie-elektronenmicroscoop (TEM) elektronen om een ​​vergroot beeld te creëren, en monsters worden gescand in een vacuüm, dus ze moeten speciaal worden voorbereid. In tegenstelling tot de SEM gebruikt de TEM echter een diavoorbereiding om een ​​2D-weergave van specimens te verkrijgen, dus het is meer geschikt voor het bekijken van objecten met een zekere mate van transparantie. Een TEM biedt een hoge mate van vergroting en resolutie, waardoor het bruikbaar is in de fysische en biologische wetenschappen, metallurgie, nanotechnologie en forensische analyse.