Različne vrste mikroskopov in njihova uporaba

Medtem ko si večina ljudi predstavlja sestavljeni model iz laboratorijskega razreda, ko pomisli na mikroskope, je dejansko na voljo veliko vrst mikroskopov. Te uporabne pripomočke vsakodnevno uporabljajo raziskovalci, zdravstveni tehniki in študentje; vrsta, ki jo izberejo, je odvisna od njihovih virov in potreb. Nekateri mikroskopi zagotavljajo večjo ločljivost z manjšo povečavo in obratno, njihova cena pa znaša od deset do tisoč dolarjev.

Preprost mikroskop na splošno velja za prvi mikroskop. Ustvaril ga je v 17. stoletju Antony van Leeuwenhoek, ki je konveksno lečo združil z držalom za primerke. Povečava med 200 in 300-krat je bila v bistvu povečevalno steklo. Čeprav je bil ta mikroskop preprost, je bil vseeno dovolj močan, da je Van Leeuwenhoeku zagotovil informacije o bioloških vzorcih, vključno z razliko v oblikah med rdečimi krvničkami. Danes se preprosti mikroskopi ne uporabljajo pogosto, ker je uvedba druge leče privedla do močnejšega sestavljenega mikroskopa.

Z dvema lečama sestavljeni mikroskop ponuja boljšo povečavo kot preprost mikroskop; druga leča poveča sliko prve. Sestavljeni mikroskopi so mikroskopi s svetlim poljem, kar pomeni, da je vzorec osvetljen od spodaj, lahko pa so binokularni ali monokularni. Te naprave omogočajo 1000-kratno povečavo, kar velja za visoko, čeprav je ločljivost nizka. Ta velika povečava pa uporabnikom omogoča natančen ogled predmetov, ki so premajhni, da bi jih lahko videli s prostim očesom, vključno s posameznimi celicami. Vzorci so običajno majhni in imajo določeno stopnjo preglednosti. Ker so sestavljeni mikroskopi razmeroma poceni, vendar uporabni, se uporabljajo povsod, od raziskovalnih laboratorijev do srednješolskih učilnic za biologijo.

Stereo mikroskop, imenovan tudi disekcijski mikroskop, omogoča do 300-kratno povečavo. Ti binokularni mikroskopi se uporabljajo za ogled neprozornih predmetov ali predmetov, ki so preveliki, da bi jih bilo mogoče videti s sestavljenim mikroskopom, ker ne zahtevajo priprave diapozitiva. Čeprav je njihova povečava razmeroma majhna, so še vedno koristne. Omogočajo tridimenzionalni pogled na površinske teksture predmetov in omogočajo operaterju, da med ogledom manipulira s predmetom. Stereo mikroskopi se uporabljajo v bioloških in medicinskih aplikacijah ter v elektronski industriji, na primer tisti, ki izdelujejo vezja ali ure.

Za razliko od stereo in sestavljenih mikroskopov, ki za oblikovanje slik uporabljajo običajno svetlobo, konfokalni mikroskop uporablja lasersko svetlobo za skeniranje vzorcev, ki so barvani. Ti vzorci so pripravljeni na diapozitivih in vstavljeni; nato s pomočjo dikromatskega ogledala naprava na zaslonu računalnika ustvari povečano sliko. Operaterji lahko ustvarijo tudi tridimenzionalne slike s sestavljanjem več skeniranj. Tako kot sestavljeni mikroskopi tudi ti mikroskopi ponujajo veliko stopnjo povečave, vendar je njihova ločljivost veliko boljša. Pogosto se uporabljajo v celični biologiji in medicinskih aplikacijah.

Skenirni elektronski mikroskop ali SEM za tvorjenje slike uporablja elektrone in ne svetlobo. Vzorci se skenirajo v vakuumu ali skoraj vakuumskih pogojih, zato jih je treba najprej posebej pripraviti podvržen dehidraciji in nato prevlečen s tanko plastjo ugodnega materiala, kot je zlato. Ko je element pripravljen in postavljen v komoro, SEM na računalniškem zaslonu ustvari 3D-črno-belo sliko. Raziskovalci s fizikalnimi, medicinskimi in biološkimi vedami, ki ponujajo obsežen nadzor nad količino povečave, uporabljajo raziskovalce fizikalnih, medicinskih in bioloških znanosti za pregled vrste vzorcev od žuželk do kosti.

Tako kot skenirni elektronski mikroskop tudi transmisijski elektronski mikroskop (TEM) uporablja elektrone za ustvarjanje povečane slike, vzorci pa se skenirajo v vakuumu, zato jih je treba posebej pripraviti. V nasprotju s SEM pa TEM uporablja pripravo diapozitiva za pridobitev dvodimenzionalnega pogleda osebkov, zato je bolj primeren za ogled predmetov z določeno mero preglednosti. TEM ponuja visoko stopnjo povečave in ločljivosti, zato je koristen v fizikalnih in bioloških znanostih, metalurgiji, nanotehnologiji in forenzični analizi.