Mikroskop je zariadenie, ktoré umožňuje ľuďom prezerať si príliš malé vzorky, aby ich bolo možné vidieť iba voľným okom. Robia to zväčšením a rozlíšením. Zväčšenie je to, koľkokrát je objekt zväčšený v pozorovacom objektíve. Rozlíšenie je to, ako podrobne sa objekt pri prezeraní zobrazí. Mikroskopy sú obzvlášť užitočné v biológii, kde veľa biológov študuje organizmy príliš malé na to, aby ich bolo možné bez pomoci vidieť. Môžu používať stereoskopy, zložené mikroskopy, konfokálne mikroskopy, elektrónové mikroskopy alebo ktorýkoľvek zo špecializovaných mikroskopov v rámci každej kategórie. Sledovaná vzorka určuje potrebný mikroskop.
Stereoskop
Stereoskop, tiež nazývaný disekčný a stereoskopický mikroskop, je svetelný mikroskop, ktorý umožňuje trojrozmerný pohľad na vzorku. Robí to pomocou dvoch okulárov v rôznych uhloch, ktoré sú skutočne len dvojicou zložených mikroskopov. Obrázok vzorky je tiež bočný a zvislý. Avšak stereoskopy majú v porovnaní so zloženými mikroskopmi nižší výkon. Obrázky sú zväčšené iba približne 100-krát. Stereoskopy umožňujú študentom a vedcom manipulovať so vzorkami počas pozorovania.
Zlúčenina
Rovnako ako stereoskopy, aj zložené mikroskopy sú osvetlené svetlom. Poskytujú dvojrozmerný pohľad na pozorovaný exemplár, ale môžu mať zväčšenie medzi 40x a 400x, u výkonnejších verzií až 2000x. Aj keď zväčšenie môže byť vysoké, rozlíšenie je obmedzené vlnovou dĺžkou svetla. Zložené mikroskopy nemôžu zobraziť detaily od seba vzdialené menej ako 200 nanometrov. Zložené mikroskopy napriek tomu nájdete v mnohých biologických učebniach a výskumných laboratóriách.
Konfokálne
Konfokálne mikroskopy sú tiež svetelné mikroskopy, majú však výhody stereoskopov aj zložených mikroskopov. Konfokálne mikroskopy umožňujú veľké zväčšenie vzoriek pomocou trojrozmerných obrázkov. Majú tiež vyššie rozlíšenie, ktoré je schopné rozlíšiť detaily až do vzdialenosti 120 nanometrov. Najbežnejším typom konfokálneho mikroskopu je fluorescenčný mikroskop. Tento mikroskop využíva intenzívne svetlo na excitáciu molekúl vzorky. Tieto molekuly vydávajú svetlo alebo je pozorovaná fluorescencia, čo umožňuje väčšie zväčšenie a rozlíšenie.
Prenosový elektrónový mikroskop
Prvým elektrónovým mikroskopom bol transmisný elektrónový mikroskop (TEM), ktorý v Nemecku vynašli v roku 1931 Max Knoll a Ernst Ruska. Bol vytvorený ako spôsob, ako zväčšiť objekty viac, ako sú schopné svetelné mikroskopy. Ak by svetelné mikroskopy mohli zväčšiť najlepšie až 1000x alebo 2000x, potom by elektrónový mikroskop mohol zväčšiť objekty na 10 000x. TEM pracuje zameraním lúča jednoenergetických elektrónov dostatočne silných na to, aby prešli cez veľmi tenký exemplár. Výsledné obrázky sa potom sledujú pomocou elektrónovej difrakcie alebo priameho elektrónového zobrazovania.
Skenovací elektrónový mikroskop
Existuje rozpor v tom, ako bol vynájdený SEM, ale vznikol začiatkom 30. rokov. Spoločnosť Cambridge Instrument Company však uviedla na trh prvý SEM až v roku 1965. Bolo to spôsobené zložitosťou skenovacej technológie SEM, ktorej použitie bolo komplikovanejšie ako TEM. SEM funguje tak, že skenuje povrch vzorky elektrónovým lúčom. Tento lúč vytvára rôzne signály, sekundárne elektróny, röntgenové lúče, fotóny a ďalšie, ktoré všetky pomáhajú charakterizovať vzorku. Signály sa zobrazujú na obrazovke, ktorá mapuje vlastnosti materiálu vzorky.
