Un microscop este un dispozitiv care permite oamenilor să vizualizeze specimenele în detaliu prea mici pentru a fi văzute cu ochiul liber. Acestea fac acest lucru prin mărire și rezoluție. Mărirea este de câte ori obiectul este mărit în obiectivul de vizionare. Rezoluția este cât de detaliat apare obiectul când este vizualizat. Microscoapele sunt utile în special în biologie, unde mulți biologi studiază organisme prea mici pentru a le vedea fără ajutor. Aceștia pot utiliza stereoscoape, microscopuri compuse, microscopuri confocale, microscopuri electronice sau oricare dintre microscoapele specializate din fiecare categorie. Specimenul observat determină microscopul necesar.
Stereoscop
Stereoscopul, numit și microscop de disecție și stereomicroscop, este un microscop luminos care permite o vizualizare tridimensională a unui specimen. Face acest lucru folosind două oculare la unghiuri diferite, care sunt într-adevăr doar o pereche de microscopuri compuse. Imaginea specimenului este, de asemenea, laterală și verticală. Cu toate acestea, stereoscoapele au o putere mai mică comparativ cu microscopii compuși. Imaginile sunt mărite doar până la aproximativ 100x. Stereoscoapele permit studenților și oamenilor de știință să manipuleze exemplarele în timp ce sunt observate.
Compus
La fel ca stereoscoapele, microscoapele compuse sunt iluminate de lumină. Acestea oferă o vedere bidimensională a unui specimen sub observație, dar pot avea măriri între 40x și 400x, cu versiuni mai puternice până la 2000x. Deși mărirea poate fi mare, rezoluția este limitată de lungimea de undă a luminii. Microscoapele compuse nu pot vizualiza detalii la mai puțin de 200 nanometri distanță. Indiferent, microscoapele compuse pot fi găsite în multe săli de biologie și laboratoare de cercetare.
Confocal
Microscoapele confocale sunt de asemenea microscopuri cu lumină, dar au avantajele atât ale stereoscoapelor, cât și ale microscopilor compuși. Microscoapele confocale permit măriri mari ale exemplarelor cu imagini tridimensionale. De asemenea, au rezoluții mai mari, capabile să diferențieze detaliile până la 120 nanometri distanță. Cel mai comun tip de microscop confocal este microscopul fluorescent. Acest microscop folosește lumină intensă pentru a excita moleculele unui specimen. Aceste molecule degajă lumină sau fluorescență observată, permițând o mărire și o rezoluție mai mari.
Microscop pentru transmisie de electroni
Primul microscop electronic a fost un microscop electronic cu transmisie (TEM) inventat în Germania în 1931 de Max Knoll și Ernst Ruska. A fost creat ca o modalitate de a mări obiectele mai mult de ceea ce erau capabili microscopii de lumină. Dacă microscoapele cu lumină ar putea mări până la 1000x sau 2000x în cel mai bun caz, atunci microscopul electronic ar putea mări obiectele în intervalul 10.000x. Un TEM funcționează prin focalizarea unui fascicul de electroni cu o singură energie suficient de puternici pentru a trece printr-un specimen foarte subțire. Imaginile rezultate sunt apoi vizualizate prin difracție electronică sau imaginar direct cu electroni.
Microscop electronic cu scanare
Există discrepanțe cu privire la modul în care SEM a fost inventat, dar a fost creat la începutul anilor 1930. Cu toate acestea, abia în 1965, Cambridge Instrument Company a comercializat primul SEM. Acest lucru s-a datorat complexității tehnologiei de scanare SEM, care a fost mai complicată de utilizat decât TEM. SEM funcționează prin scanarea suprafeței unui eșantion cu un fascicul de electroni. Acest fascicul creează semnale diferite, electroni secundari, raze X, fotoni și altele, care contribuie la caracterizarea eșantionului. Semnalele sunt afișate pe un ecran care mapează proprietățile materialului eșantionului.