กล้องจุลทรรศน์ชนิดต่างๆในชีววิทยา Bi

กล้องจุลทรรศน์เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้คนดูตัวอย่างในรายละเอียดที่เล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า พวกเขาทำเช่นนี้โดยการขยายและความละเอียด กำลังขยายคือจำนวนครั้งที่วัตถุถูกขยายภายในเลนส์ดู ความละเอียดคือรายละเอียดของวัตถุที่ปรากฏเมื่อดู กล้องจุลทรรศน์มีประโยชน์อย่างยิ่งในด้านชีววิทยา ซึ่งนักชีววิทยาหลายคนศึกษาสิ่งมีชีวิตที่เล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือ พวกเขาอาจใช้ stereoscopes, กล้องจุลทรรศน์แบบผสม, กล้องจุลทรรศน์แบบคอนโฟคอล, กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนหรือกล้องจุลทรรศน์เฉพาะทางภายในแต่ละประเภท ตัวอย่างภายใต้การสังเกตจะกำหนดกล้องจุลทรรศน์ที่จำเป็น

สเตอริโอสโคปหรือที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์ผ่าและกล้องจุลทรรศน์สเตอริโอเป็นกล้องจุลทรรศน์แบบส่องสว่างที่ช่วยให้มองเห็นภาพสามมิติของตัวอย่างได้ ทำได้โดยใช้เลนส์ตาสองข้างในมุมที่ต่างกัน ซึ่งเป็นเพียงกล้องจุลทรรศน์แบบผสมคู่หนึ่งเท่านั้น ภาพของชิ้นงานทดสอบยังอยู่ด้านข้างและตั้งตรง อย่างไรก็ตาม สเตอริโอสโคปมีกำลังที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับกล้องจุลทรรศน์แบบผสม รูปภาพจะขยายได้สูงสุดประมาณ 100 เท่าเท่านั้น Stereoscopes ช่วยให้นักเรียนและนักวิทยาศาสตร์สามารถจัดการกับตัวอย่างในขณะที่อยู่ภายใต้การสังเกต

เช่นเดียวกับสเตอริโอสโคป กล้องจุลทรรศน์แบบผสมจะส่องสว่างด้วยแสง พวกมันให้ภาพสองมิติของชิ้นงานทดสอบภายใต้การสังเกต แต่สามารถมีกำลังขยายระหว่าง 40x ถึง 400x โดยมีรุ่นที่ทรงพลังกว่าถึง 2000x แม้ว่ากำลังขยายจะสูง แต่ความละเอียดก็จำกัดด้วยความยาวคลื่นของแสง กล้องจุลทรรศน์แบบผสมไม่สามารถดูรายละเอียดที่ห่างกันน้อยกว่า 200 นาโนเมตรได้ กล้องจุลทรรศน์แบบผสมสามารถพบได้ในห้องเรียนชีววิทยาและห้องปฏิบัติการวิจัยหลายแห่ง

กล้องจุลทรรศน์แบบคอนโฟคอลยังเป็นกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แต่มีข้อดีของทั้งสเตอริโอสโคปและกล้องจุลทรรศน์แบบผสม กล้องจุลทรรศน์แบบคอนโฟคอลช่วยให้ขยายภาพตัวอย่างได้สูงด้วยภาพสามมิติ อีกทั้งยังมีความละเอียดที่สูงกว่า โดยสามารถแยกรายละเอียดได้ลึกถึง 120 นาโนเมตร กล้องจุลทรรศน์ชนิดคอนโฟคอลที่พบมากที่สุดคือกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง กล้องจุลทรรศน์นี้ใช้แสงที่เข้มข้นเพื่อกระตุ้นโมเลกุลของตัวอย่าง โมเลกุลเหล่านี้ให้แสงหรือการเรืองแสงที่สังเกตได้ ทำให้มีกำลังขยายและความละเอียดที่สูงขึ้น

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนตัวแรกคือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) ที่ประดิษฐ์ขึ้นในเยอรมนีในปี พ.ศ. 2474 โดย Max Knoll และ Ernst Ruska มันถูกสร้างขึ้นเป็นวิธีการขยายวัตถุมากกว่าที่กล้องจุลทรรศน์แสงสามารถทำได้ ถ้ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถขยายได้ถึง 1000x หรือ 2000x อย่างดีที่สุด กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนก็สามารถขยายวัตถุได้จนถึงช่วง 10,000x TEM ทำงานโดยเน้นลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานเดียวที่แรงพอที่จะผ่านตัวอย่างที่บางมาก ภาพที่ได้จะถูกมองผ่านการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนหรือการจินตนาการถึงอิเล็กตรอนโดยตรง

มีความคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับวิธีการประดิษฐ์ SEM แต่ถูกสร้างขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 1930 อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งปี 1965 บริษัท Cambridge Instrument Company ได้วางตลาด SEM เครื่องแรก เนื่องจากความซับซ้อนของเทคโนโลยีการสแกนของ SEM ซึ่งใช้งานยากกว่า TEM SEM ทำงานโดยการสแกนพื้นผิวของตัวอย่างด้วยลำแสงอิเล็กตรอน ลำแสงนี้สร้างสัญญาณที่แตกต่างกัน อิเล็กตรอนทุติยภูมิ รังสีเอกซ์ โฟตอน และอื่นๆ ซึ่งทั้งหมดนี้ช่วยกำหนดลักษณะเฉพาะของตัวอย่าง สัญญาณจะแสดงบนหน้าจอที่แสดงคุณสมบัติของวัสดุของตัวอย่าง