کاربرد انواع میکروسکوپ (11 مدل رایج)

میکروسکوپ می تواند درک شما از جهان را تغییر دهد. ما همه چیز را در طیف و محدوده چشمان خود می بینیم، در حالی که جهان کوچک پر از زندگی است که بیش تر اوقات قابل درک است. تماشای تقسیم سلول ها، دیدن ساختار فولیکول مو یا مشاهده بال های پیچیده یک حشره نه تنها می تواند باعث مجذوب شدن ما شود، بلکه چیزهای زیادی به ما آموزش می دهد. اما بیش از یک راه برای مشاهده جهان میکروسکوپی وجود دارد. برای مشاهده سلول های بافتی می توانید میکروسکوپ مرکب را در خانه روشن کنید یا برای دیدن تصویری به اندازه عرض اتم هیدروژن، از قوی ترین میکروسکوپ جهان در آزمایشگاه های ملی Lawrence Berkeley دیدن کنید. ما در زیر رایج ترین انواع میکروسکوپ را معرفی کرده ایم تا بتوانید درباره این ماشین های چشمی ضروری بیش تر بدانید.

1- میکروسکوپ نوری

متداول ترین نوع میکروسکوپی که احتمالا با آن رو به رو خواهید شد، این میکروسکوپ ها به لنزها و نور برای روشن کردن نمونه جهت گردآوری و ایجاد یک تصویر بهینه متکی هستند. آن ها می توانند برای مشاهده سلول های زنده، حشرات، برای انجام تشریح، یا برای ارزیابی بالینی خون و بافت استفاده شوند.

2- میکروسکوپ مرکب

شما در زندگی خود بدون شک به یکی از این میکروسکوپ ها نگاه کرده اید. میکروسکوپ های مرکب را می توان در مدارس و آزمایشگاه های سراسر جهان یافت. آن ها روی میز کار قرار می گیرند، قابل حمل، مقرون به صرفه و استفاده از آن ها آسان است. منبع نور آن ها از پایین می آید و نور بعد از گذشتن از روی نمونه از لنزهای میکروسکوپ عبور می کند و کاملا قابل مشاهده می شود. این میکروسکوپ اغلب برای مشاهده اشیاء در سطح سلولی استفاده می شود و می تواند تا 1000 برابر آن ها را بزرگ کند.

3- میکروسکوپ های استریوسکوپی

این مورد در آزمایشگاه ها و محیط های آموزشی نیز رایج است. میکروسکوپ استریوسکوپی دارای منبع نوری در بالا برای روشن کردن نمونه است که باعث بازتاب در لنز میکروسکوپ می شود. بزرگنمایی آن ها ضعیف تر از میکروسکوپ های مرکب است، منتها دیدن اجسام مات و بزرگ تر را از نزدیک و با بزرگنمایی حداکثر حدود 50 برابر راحت تر می کند. مسیرهای نوری دوگانه در داخل لوله میکروسکوپ تصویربرداری لایه ای ایجاد می کند، بنابراین یک تصویر 3 بعدی را در چشمی فراهم می کند، که نوعی بهبودی نسبت به تصویر مسطح در یک دامنه ترکیبی است. این میکروسکوپ ها معمولا برای کالبد شکافی، ارزیابی سکه، مطالعه جواهر و کانی ها و حشره شناسی استفاده می شوند. هم چنین می توانند برای تعمیرات پیچیده ساعت یا ریز تراشه ها استفاده گردند.

4- میکروسکوپ کانفوکال

میکروسکوپ های کانفوکال از لیزر برای اسکن یک نمونه و ایجاد تصاویر با وضوح زیاد و بزرگنمایی بالا استفاده می کنند. از آن جا که آن ها با اسکن نمونه یک عمق انتخابی را فراهم می کنند، می توانند یکسری جزئیات مقطعی (بدون کالبد شکافی فیزیکی) ایجاد کنند که برای ساخت یک تصویر سه بعدی استفاده می شود. میکروسکوپ های کانفوکال اغلب در علوم پزشکی برای تصویربرداری از سلول های زنده یا جنین های مشخص شده با فلورسانس استفاده می شوند. آن ها معمولا می توانند تا حداکثر بزرگنمایی 2000 برابر تنظیم شوند.

5- میکروسکوپ الکترونی

میکروسکوپ الکترونی برای ایجاد تصویر به نور احتیاج ندارد. در عوض الکترون های شتاب گرفته را از میان یا از سطح یک نمونه برای ارائه یک تصویر دیجیتالی ارسال می کند. این میکروسکوپ ها بالاترین قدرت و بالاترین وضوح را دارند و برای دیدن ساختار دقیق در سطح سلولی و ماکرومولکولی استفاده می شوند. گر چه به نظر می رسد این نحوه نمایش برای میکروسکوپ الکترونی همه چیز باشد، اما پرتوهای الکترون نمونه ها را از بین می برند. این بدان معناست که نمی توانید از این میکروسکوپ برای مشاهده نمونه های زنده استفاده کنید.

6- میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)

میکروسکوپ های SEM سطح نمونه را به صورت مستطیلی اسکن می کنند تا اطلاعاتی در مورد توپوگرافی و ترکیبات آن فراهم کنند. نمونه بر روی یک سطح درون یک محفظه خلاء قرار می گیرد، که برای کمک به شتاب، هر گونه هوای بازدارنده الکترون را از بین می برد. سپس اطلاعات برای تفسیر و تصویر دیجیتالی به رایانه ارسال می شود. SEM ها می توانند به رزولوشن حدود 10 نانومتر برسند و حداکثر قدرت بزرگنمایی آن 30000 برابر است.

14 ویژگی افراد باهوش که از نظر علمی ثابت شده است

7- میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)

برخلاف ساختار میکروسکوپSEM ، TEM مانند نحوه عبور نور از یک نمونه بر روی میکروسکوپ مرکب، برای دریافت اطلاعات می تواند الکترون ها را از سطح یک نمونه نازک عبور دهد. الکترون های TEM به جای انعکاس از سطح نمونه، از طریق محفظه خلاءuum میکروسکوپ به عقب و جلو می روند تا یک تصویر ایجاد کنند. TEM قوی تر از میکروسکوپ SEM است، قدرت بزرگنمایی بالا تا رزولوشن 1 نانومتر یا حدود 500000 برابر را تولید می کند.

8- میکروسکوپ الکترونی انعکاسی (REM)

از این میکروسکوپ ها برای بررسی ساختار سطح میکروسکوپی و ترکیب بلورها استفاده می شود. پرتوی باریک الکترون از چند لایه اتمی کریستال با وضوح بالا (تا حدود 1 نانومتر) شکسته می شود. این ترکیب با طیف سنجی (مطالعه پراکندگی نور) برای تشکیل یک تصویر ترکیب می شود.

9- میکروسکوپ های اشعه ایکس

از آن جا که اشعه ایکس می تواند به طور موثر در ماده نفوذ کند، می توان از آن ها برای مشاهده ساختار داخلی نمونه های مات مانند سنگ، استخوان یا فلزات استفاده کرد. در حالی که قدرت میکروسکوپ الکترونی را ندارند، به لوله خلاء یا الکترون های شتاب دار احتیاج ندارند و بنابراین می توانند هر نوع نمونه را کنترل کنند. میکروسکوپ های اشعه ایکس می توانند به رزولوشن حدود 20 نانومتر برسند.

20 نکته جالب روانشناسی که در 99 درصد شرایط زندگی مفیدند

10- میکروسکوپ پراب پویشی

SPM ها می توانند تصاویر در مقیاس نانو با رزولوشن کم تر از 1 نانومتر ایجاد کنند. نوک کاوشگر به اندازه عرض یک اتم سطح نمونه را بررسی می کند. هرگونه انحراف در نمونه را تشخیص داده و از طریق لیزر اندازه گیری می کند، سپس اطلاعات را به دیودهای نوری ارسال می کند، که اطلاعات را به شکل یک تصویر دیجیتالی تفسیر می کنند. از این میکروسکوپ ها برای مطالعه اجسام در مقیاس نانو و نگاه به داخل سلول ها و مولکول ها استفاده می شود.

11- اسکن صوتی

برای تصویربرداری از ساختارهای داخلی نمونه ها بدون ایجاد آسیب استفاده می شود. آن ها می توانند به تفکیک 100 نانومتر برسند و اغلب برای بازرسی دستگاه های نوری یا الکترونیکی استفاده می شوند. نمونه ها در مایع غوطه ور می گردند و تحت امواج صوتی قرار می گیرند، که به یک مبدل تبدیل می شود که اطلاعات را پیکسل می کند و تصویری واضح ایجاد می نماید.

دنیای کوچک میکروسکوپ

اگر فرصتی برای استفاده از هر یک از این میکروسکوپ های مختلف پیدا کرده اید، خود را خوش شانس بدانید. بعضی از آن ها مانند میکروسکوپ های الکترونیکی آن قدر گران هستند که فقط در دانشگاه ها یا آزمایشگاه ها پیدا می شوند. اما دنیای میکروسکوپ هر روز در حال رشد است و هر چه پیشرفت های فنی در این زمینه بیش تر شود، جهان میکروسکوپی نیز آشکار خواهد شد.

امیدواریم که این راهنما به شما کمک کند نوع میکروسکوپ مورد نیاز خود را پیدا کنید.

12 نکته علمی جالب که احتمالا نمی دانستید!