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Die 14 häufigsten Arten von Mikroskopen
Es gibt verschiedene Arten von Mikroskopen: optisch, zusammengesetzt, stereoskopisch, petrographisch, konfokal, Fluoreszenz, elektronisch, Transmission, Scannen, Rastersonde, Tunneleffekt, Ionen im Feld, digital und virtuell.
Ein Mikroskop ist ein Instrument, mit dem der Mensch Dinge sehen und beobachten kann, die mit bloßem Auge nicht zu sehen sind. Es wird in verschiedenen Bereichen des Handels und der Forschung verwendet, von der Medizin bis zur Biologie und Chemie.
Ein Begriff wurde sogar für den Einsatz dieses Instruments für wissenschaftliche oder Forschungszwecke geprägt: Mikroskopie.
Die Erfindung und die ersten Aufzeichnungen über die Verwendung des einfachsten Mikroskops (das durch ein Vergrößerungssystem funktioniert) stammen aus dem dreizehnten Jahrhundert, mit unterschiedlichen Zuschreibungen, wer könnte sein Erfinder sein.
Im Gegensatz dazu wird geschätzt, dass das zusammengesetzte Mikroskop, das näher an den Modellen ist, die wir heute kennen, in Europa zum ersten Mal um das Jahr 1620 verwendet wurde.
Schon damals gab es mehrere, die versuchten, die Erfindung des Mikroskops zuzuschreiben, und verschiedene Versionen hervorbrachten, die es mit ähnlichen Komponenten schafften, das Ziel zu erreichen und das Bild einer sehr kleinen Probe vor dem menschlichen Auge zu vergrößern.
Zu den bekanntesten Namen, denen die Erfindung und Verwendung ihrer eigenen Versionen von Mikroskopen zugeschrieben wird, gehören Galileo Galilei und Cornelis Drebber.
Die Ankunft des Mikroskops in wissenschaftlichen Studien führte zu Entdeckungen und neuen Perspektiven auf wesentliche Elemente für die Förderung der verschiedenen Bereiche der Wissenschaft.
Die Sichtung und Klassifizierung von Zellen und Mikroorganismen wie Bakterien gehören zu den beliebtesten Errungenschaften, die dank des Mikroskops möglich waren.
Von seinen ersten Versionen vor mehr als 500 Jahren, heute behält das Mikroskop sein grundlegendes Konzept der Operation bei, obwohl seine Leistung und spezialisierten Zwecke sich geändert haben und sich bis zum heutigen Tag entwickelt haben.
Haupttypen von Mikroskopen
Optisches Mikroskop
Auch als Lichtmikroskop bekannt, ist es das Mikroskop mit der größten strukturellen und funktionellen Einfachheit.
Es arbeitet mit einer Reihe von Optiken, die in Verbindung mit dem Lichteingang die Vergrößerung eines Bildes ermöglichen, das in der Brennebene der Optik gut positioniert ist.
Es ist das älteste Design-Mikroskop und seine ersten Versionen sind Anton van Lewenhoek (17. Jahrhundert) zugeschrieben, die einen Prototyp einer einzelnen Linse auf einem Mechanismus verwendet, der die Probe hielt.
Zusammengesetztes Mikroskop
Das zusammengesetzte Mikroskop ist eine Art von Lichtmikroskop, das anders funktioniert als ein einfaches Mikroskop.
Es verfügt über einen unabhängigen optischen Mechanismus, der eine größere oder kleinere Vergrößerung der Probe ermöglicht. Sie neigen dazu, eine viel robustere Zusammensetzung zu haben und eine leichtere Beobachtung zu ermöglichen.
Es wird geschätzt, dass sein Name nicht auf eine größere Anzahl von optischen Mechanismen in der Struktur zurückzuführen ist, sondern dass die Bildung des vergrößerten Bildes in zwei Stufen erfolgt.
Eine erste Stufe, bei der die Probe direkt auf die Objektive projiziert wird, und eine zweite, wo sie durch das Augensystem, das das menschliche Auge erreicht, vergrößert wird.
Stereoskopisches Mikroskop
Es ist eine Art optisches Mikroskop mit geringer Vergrößerung, das hauptsächlich für Dissektionen verwendet wird. Es hat zwei unabhängige optische und visuelle Mechanismen; eine für jedes Ende der Probe.
Arbeiten Sie mit reflektiertem Licht auf der Probe anstatt durch sie hindurch. Es ermöglicht, ein dreidimensionales Bild der fraglichen Probe zu visualisieren.
Petrographisches Mikroskop
Das petrographische Mikroskop, das speziell für die Beobachtung und Zusammensetzung von Gesteinen und mineralischen Elementen verwendet wird, arbeitet mit den optischen Grundlagen der früheren Mikroskope, wobei die Qualität des polarisierten Materials in seinen Objektiven enthalten ist, um die Menge an Licht und Helligkeit der Mineralien zu reduzieren Sie können reflektieren.
Das Petrographische Mikroskop erlaubt es, durch das vergrößerte Bild die Elemente und Zusammensetzungsstrukturen von Gesteinen, Mineralien und terrestrischen Komponenten aufzuklären.
Konfokales Mikroskop
Dieses optische Mikroskop ermöglicht die Erhöhung der optischen Auflösung und des Kontrastes des Bildes dank einer Vorrichtung oder einer räumlichen "Lochblende", die das überschüssige oder unscharfe Licht, das durch die Probe reflektiert wird, eliminiert, insbesondere wenn es ein größeres hat Größe, die von der Brennebene erlaubt wird.
Die Vorrichtung oder "Pinole" ist eine kleine Öffnung in dem optischen Mechanismus, die verhindert, dass überschüssiges Licht (das, das nicht auf der Probe fokussiert ist) auf der Probe dispergiert, wodurch die Schärfe und der Kontrast verringert werden, den es aufweisen könnte.
Aus diesem Grund arbeitet das konfokale Mikroskop mit einer sehr begrenzten Tiefenschärfe.
Fluoreszenzmikroskop
Es ist ein anderer Typ eines optischen Mikroskops, in dem fluoreszierende und phosphoreszierende Lichtwellen verwendet werden, um ein besseres Detail über das Studium von organischen oder anorganischen Komponenten zu erhalten.
Sie zeichnen sich durch die Verwendung von Fluoreszenzlicht zur Erzeugung des Bildes aus, das nicht nur von der Reflexion und Absorption von sichtbarem Licht abhängt.
Im Gegensatz zu anderen Arten von analogen Mikroskopen kann das Fluoreszenzmikroskop aufgrund der Abnutzung, die die Fluoreszenzlichtkomponente aufgrund der Ansammlung von chemischen Elementen, die durch den Aufprall der Elektronen verursacht werden, die Fluoreszenzmoleküle abträgt, bestimmte Beschränkungen aufweisen.
Die Entwicklung des Fluoreszenzmikroskops bescherte den Wissenschaftlern Eric Betzig, William Moerner und Stefan Hell 2014 den Nobelpreis für Chemie.
Elektronisches Mikroskop
Das Elektronenmikroskop stellt vor den früheren Mikroskopen eine Kategorie für sich dar, weil es das grundlegende physikalische Prinzip verändert, das die Visualisierung einer Probe ermöglichte: Licht.
Das Elektronenmikroskop ersetzt die Verwendung von sichtbarem Licht durch Elektronen als Beleuchtungsquelle.
Die Verwendung von Elektronen erzeugt ein digitales Bild, das eine größere Vergrößerung der Probe ermöglicht als die optischen Komponenten.
Große Vergrößerungen können jedoch einen Genauigkeitsverlust im Bild der Probe erzeugen.
Es wird hauptsächlich verwendet, um die Ultrastruktur von mikroorganischen Proben zu untersuchen; Kapazität, die herkömmliche Mikroskope nicht haben.
Das erste elektronische Mikroskop wurde 1926 von Han Busch entwickelt.
Transmissionselektronenmikroskop
Seine Haupteigenschaft besteht darin, dass der Elektronenstrahl durch die Probe hindurchtritt und ein zweidimensionales Bild erzeugt.
Aufgrund der energetischen Kraft, die Elektronen haben können, muss die Probe einer vorherigen Präparation unterzogen werden, bevor sie durch ein Elektronenmikroskop beobachtet wird.
Rasterelektronenmikroskop
Anders als bei dem Transmissionselektronenmikroskop wird in diesem Fall der Elektronenstrahl auf die Probe projiziert, wodurch ein Rebound-Effekt erzeugt wird.
Dies ermöglicht eine dreidimensionale Visualisierung der Probe, da Informationen auf der Oberfläche der Probe erhalten werden.
Rastersondenmikroskop
Diese Art von elektronischem Mikroskop wurde nach der Erfindung des Tunnelmikroskops entwickelt.
Es ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Probe verwendet wird, die die Oberflächen einer Probe abtastet, um ein Bild mit hoher Wiedergabetreue zu erzeugen.
Das Teststück scannt und durch die thermischen Werte der Probe kann es ein Bild für seine nachfolgende Analyse erzeugen, gezeigt durch die erhaltenen thermischen Werte.
Tunneleffekt-Mikroskop
Es ist ein Instrument, das speziell zur Erzeugung von Bildern auf atomarer Ebene verwendet wird. Seine Auflösungsfähigkeit erlaubt die Manipulation einzelner Bilder atomarer Elemente, die durch ein Elektronensystem in einem Tunnelprozess arbeiten und mit unterschiedlichen Spannungsebenen arbeiten.
Für eine Beobachtungssitzung auf atomarer Ebene und die Verwendung anderer Elemente in einem optimalen Zustand ist eine gute Kontrolle der Umgebung erforderlich.
Es gab jedoch Fälle, in denen Mikroskope dieses Typs im Inland gebaut und verwendet wurden.
Es wurde 1981 von Gerd Binnig und Heinrich Rohrer erfunden und umgesetzt, der 1986 den Nobelpreis für Physik erhielt.
Ionenmikroskop im Feld
Mehr als ein Instrument ist es unter diesem Namen für eine Technik bekannt, die zur Beobachtung und Untersuchung von Ordnungen und Umordnungen auf atomarer Ebene verschiedener Elemente eingesetzt wird.
Es war die erste Technik, die es ermöglichte, die räumliche Anordnung von Atomen in einem gegebenen Element zu erkennen. Anders als andere Mikroskope unterliegt das vergrößerte Bild nicht der Wellenlänge der Lichtenergie, die es durchquert, sondern hat eine einzigartige Fähigkeit zur Vergrößerung.
Es wurde von Erwin Muller im 20. Jahrhundert entwickelt und gilt als Präzedenzfall, der heute eine bessere und detailliertere Visualisierung von Elementen auf atomarer Ebene durch neue Versionen der Technik und der Instrumente ermöglicht, die dies ermöglichen.
Digital Mikroskop
Ein digitales Mikroskop ist ein Instrument mit einem meist kommerziellen und weit verbreiteten Charakter. Es funktioniert durch eine Digitalkamera, deren Bild auf einen Computer oder Monitor projiziert wird.
Es wurde als ein funktionelles Instrument zur Beobachtung von Volumen und Kontext der bearbeiteten Proben angesehen. Genauso hat es eine physische Struktur, die viel einfacher zu manipulieren ist.
Virtuelles Mikroskop
Das virtuelle Mikroskop, mehr als ein physikalisches Instrument, ist eine Initiative, die versucht, Proben, die bisher in jedem Bereich der Wissenschaft bearbeitet wurden, zu digitalisieren und zu archivieren, mit dem Ziel, dass jeder Interessierte auf digitale Versionen von organischen Proben zugreifen oder mit ihnen interagieren kann anorganisch durch eine zertifizierte Plattform.
Auf diese Weise würde der Einsatz spezialisierter Instrumente zurückbleiben und Forschung und Entwicklung gefördert werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass eine echte Probe zerstört oder beschädigt wird.
Referenzen
- (2010). Aus der Geschichte des Mikroskops: history-of-the-microscope.org
- Keyence. (s.). Grundlagen von Mikroskopen. Von Keyence - Biological Microscope Site: keyence.com
- Mikrohunter (s.). Theorie. Abgerufen von Microbehunter - Amateur Mikroskopie Ressource: microbehunter.com
- Williams, D. B., und Carter, C. B. (s.f.). Transmissionselektronenmikroskopie. New York: Plenum Presse.