Istilah "mikroskop" mempunyai akar bahasa Yunani. Ia terdiri daripada dua perkataan, yang dalam terjemahan bermaksud "kecil" dan "lihat." Peranan utama mikroskop adalah penggunaannya semasa memeriksa objek yang sangat kecil. Pada masa yang sama, peranti ini membolehkan anda menentukan saiz dan bentuk, struktur serta ciri-ciri lain badan yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar.
Sejarah Penciptaan
Tiada maklumat tepat tentang siapa pencipta mikroskop dalam sejarah. Menurut beberapa sumber, ia direka pada tahun 1590 oleh bapa dan anak Janssen, seorang pakar dalam pembuatan cermin mata. Seorang lagi pesaing untuk gelaran pencipta mikroskop ialah Galileo Galilei. Pada tahun 1609, saintis ini membentangkan peranti dengan kanta cekung dan cembung untuk tontonan umum di Accademia dei Lincei.
Selama bertahun-tahun, sistem untuk melihat objek mikroskopik telah berkembang dan bertambah baik. Satu langkah besar dalam sejarahnya ialah penciptaan peranti dua kanta boleh laras secara akromatik yang mudah. Sistem ini diperkenalkan oleh orang Belanda Christian Huygens pada akhir 1600-an. Cermin mata pencipta inisedang dalam pengeluaran hari ini. Satu-satunya kelemahan mereka ialah keluasan bidang pandangan yang tidak mencukupi. Selain itu, berbanding peranti moden, kanta mata Huygens mempunyai kedudukan yang tidak selesa untuk mata.
Sumbangan istimewa kepada sejarah mikroskop telah dibuat oleh pengilang instrumen tersebut Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723). Dialah yang menarik perhatian ahli biologi kepada peranti ini. Leeuwenhoek membuat produk bersaiz kecil yang dilengkapi dengan satu kanta tetapi sangat kuat. Adalah menyusahkan untuk menggunakan peranti sedemikian, tetapi mereka tidak menggandakan kecacatan imej yang terdapat dalam mikroskop majmuk. Pencipta dapat membetulkan kekurangan ini hanya selepas 150 tahun. Seiring dengan pembangunan optik, kualiti imej dalam peranti komposit telah bertambah baik.
Penambahbaikan mikroskop diteruskan hari ini. Jadi, pada tahun 2006, saintis Jerman yang bekerja di Institut Kimia Biofizik, Mariano Bossi dan Stefan Hell, membangunkan mikroskop optik terkini. Disebabkan keupayaan untuk memerhati objek dengan dimensi 10 nm dan imej 3D berkualiti tinggi tiga dimensi, peranti itu dipanggil nanoskop.
Pengkelasan mikroskop
Pada masa ini, terdapat pelbagai jenis instrumen yang direka untuk memeriksa objek kecil. Pengumpulan mereka adalah berdasarkan pelbagai parameter. Ini mungkin tujuan mikroskop atau kaedah pencahayaan yang digunakan, struktur yang digunakan untuk reka bentuk optik, dsb.
Tetapi, sebagai peraturan, jenis utama mikroskopdikelaskan mengikut resolusi zarah mikro yang boleh dilihat menggunakan sistem ini. Menurut pembahagian ini, mikroskop ialah:
- optik (cahaya);
-elektronik;
-X-ray;-probe pengimbasan.
Mikroskop yang paling banyak digunakan adalah daripada jenis cahaya. Pelbagai pilihan mereka boleh didapati di kedai optik. Dengan bantuan peranti sedemikian, tugas utama mengkaji objek diselesaikan. Semua jenis mikroskop lain dikelaskan sebagai khusus. Penggunaannya biasanya dibuat di makmal.
Setiap jenis peranti di atas mempunyai subspesiesnya, yang digunakan di kawasan tertentu. Di samping itu, hari ini adalah mungkin untuk membeli mikroskop sekolah (atau pendidikan), yang merupakan sistem peringkat permulaan. Ditawarkan kepada pengguna dan peranti profesional.
Permohonan
Untuk apa mikroskop? Mata manusia, sebagai sistem optik jenis biologi khas, mempunyai tahap resolusi tertentu. Dalam erti kata lain, terdapat jarak terkecil antara objek yang diperhatikan apabila mereka masih boleh dibezakan. Untuk mata biasa, resolusi ini berada dalam lingkungan 0.176 mm. Tetapi dimensi kebanyakan sel haiwan dan tumbuhan, mikroorganisma, kristal, struktur mikro aloi, logam, dll. adalah jauh lebih kecil daripada nilai ini. Bagaimana untuk mengkaji dan memerhati objek sedemikian? Di sinilah pelbagai jenis mikroskop datang untuk membantu orang ramai. Sebagai contoh, peranti jenis optik membolehkan untuk membezakan struktur di mana jarakantara unsur ialah minimum 0.20 µm.
Bagaimanakah mikroskop berfungsi?
Peranti, yang membolehkan mata manusia memeriksa objek mikroskopik, mempunyai dua elemen utama. Mereka adalah kanta dan kanta mata. Bahagian mikroskop ini dipasang dalam tiub boleh alih yang terletak di atas tapak logam. Ia juga mempunyai jadual subjek.
Mikroskop jenis moden biasanya dilengkapi dengan sistem pencahayaan. Ini, khususnya, pemeluwap yang mempunyai diafragma iris. Set wajib peranti pembesar ialah skru mikro dan makro, yang berfungsi untuk melaraskan ketajaman. Reka bentuk mikroskop juga menyediakan kehadiran sistem yang mengawal kedudukan pemeluwap.
Dalam mikroskop khusus yang lebih kompleks, sistem dan peranti tambahan lain sering digunakan.
Kanta
Saya ingin memulakan penerangan tentang mikroskop dengan cerita tentang salah satu bahagian utamanya, iaitu dari kanta. Mereka adalah sistem optik kompleks yang meningkatkan saiz objek yang dipersoalkan dalam satah imej. Reka bentuk kanta termasuk keseluruhan sistem bukan sahaja tunggal, tetapi juga terpaku dua atau tiga kanta.
Kerumitan reka bentuk optik-mekanikal sedemikian bergantung pada julat tugas yang mesti diselesaikan oleh satu atau peranti lain. Contohnya, mikroskop yang paling kompleks mempunyai sehingga empat belas kanta.
Termasuk dalam kantaadalah bahagian hadapan dan sistem yang mengikutinya. Apakah asas untuk membina imej kualiti yang dikehendaki, serta menentukan keadaan operasi? Ini adalah kanta hadapan atau sistem mereka. Bahagian kanta berikutnya diperlukan untuk memberikan pembesaran, jarak fokus dan kualiti imej yang diperlukan. Walau bagaimanapun, pelaksanaan fungsi tersebut hanya boleh dilakukan dalam kombinasi dengan kanta hadapan. Perlu dinyatakan bahawa reka bentuk bahagian seterusnya mempengaruhi panjang tiub dan ketinggian kanta peranti.
Kanta mata
Bahagian mikroskop ini ialah sistem optik yang direka bentuk untuk membina imej mikroskopik yang diperlukan pada permukaan retina mata pemerhati. Kanta mata mengandungi dua kumpulan kanta. Yang paling dekat dengan mata penyelidik dipanggil mata, dan yang jauh dipanggil medan (dengan bantuannya, kanta membina imej objek yang sedang dikaji).
Sistem pencahayaan
Mikroskop mempunyai reka bentuk diafragma, cermin dan kanta yang kompleks. Dengan bantuannya, pencahayaan seragam objek yang dikaji dipastikan. Dalam mikroskop terawal, fungsi ini dilakukan oleh sumber cahaya semula jadi. Apabila peranti optik bertambah baik, mereka mula menggunakan cermin rata pertama dan kemudian cermin cekung.
Dengan bantuan butiran yang begitu mudah, sinaran dari matahari atau lampu diarahkan ke objek kajian. Dalam mikroskop moden, sistem pencahayaan lebih sempurna. Ia terdiri daripada pemeluwap dan pengumpul.
Jadual subjek
Persediaan mikroskopik yang memerlukan kajian,diletakkan di atas permukaan yang rata. Ini adalah jadual subjek. Pelbagai jenis mikroskop boleh mempunyai permukaan ini direka sedemikian rupa sehingga objek kajian akan berputar dalam bidang pandangan pemerhati secara mendatar, menegak atau pada sudut tertentu.
Prinsip operasi
Dalam peranti optik pertama, sistem kanta memberikan imej songsang bagi objek mikro. Ini memungkinkan untuk melihat struktur jirim dan butiran terkecil yang akan dikaji. Prinsip operasi mikroskop cahaya hari ini adalah serupa dengan kerja yang dijalankan oleh teleskop refraktor. Dalam peranti ini, cahaya dibiaskan apabila ia melalui bahagian kaca.
Bagaimanakah mikroskop cahaya moden membesar? Selepas pancaran sinar cahaya memasuki peranti, ia ditukar menjadi aliran selari. Hanya selepas itu pembiasan cahaya dalam kanta mata, yang menyebabkan imej objek mikroskopik meningkat. Selanjutnya, maklumat ini dimasukkan dalam bentuk yang diperlukan untuk pemerhati dalam penganalisis visualnya.
Subspesies mikroskop cahaya
Alat optik moden dikelaskan:
1. Mengikut kelas kerumitan untuk penyelidikan, kerja dan mikroskop sekolah.
2. Mengikut bidang permohonan untuk pembedahan, biologi dan teknikal.
3. Mengikut jenis mikroskop untuk peranti cahaya yang dipantulkan dan dihantar, sentuhan fasa, pendarfluor dan polarisasi.4. Dalam arah fluks cahaya kepada songsang dan terus.
Mikroskop elektron
Lama-kelamaan, peranti yang direka untuk memeriksa objek mikroskopik telah menjadi semakin sempurna. Jenis mikroskop sedemikian muncul di mana prinsip operasi yang sama sekali berbeza, bebas daripada pembiasan cahaya, digunakan. Dalam proses menggunakan jenis peranti terkini, elektron telah terlibat. Sistem sedemikian memungkinkan untuk melihat bahagian individu jirim sangat kecil sehingga sinar cahaya hanya mengalir di sekelilingnya.
Untuk apa mikroskop jenis elektron? Ia digunakan untuk mengkaji struktur sel pada peringkat molekul dan subselular. Selain itu, peranti serupa digunakan untuk mengkaji virus.
Reka bentuk mikroskop elektron
Apakah yang mendasari pengendalian instrumen terkini untuk melihat objek mikroskopik? Bagaimanakah mikroskop elektron berbeza daripada mikroskop cahaya? Adakah terdapat persamaan antara mereka?
Prinsip operasi mikroskop elektron adalah berdasarkan sifat yang dimiliki oleh medan elektrik dan magnet. Simetri putaran mereka mampu memberi kesan pemfokusan pada rasuk elektron. Berdasarkan ini, kita boleh menjawab soalan: "Bagaimanakah mikroskop elektron berbeza daripada mikroskop cahaya?" Di dalamnya, tidak seperti peranti optik, tidak ada kanta. Peranan mereka dimainkan oleh medan magnet dan elektrik yang dikira dengan betul. Mereka dicipta oleh lilitan gegelung yang melaluinya arus. Dalam kes ini, medan sedemikian bertindak seperti kanta menumpu. Apabila arus bertambah atau berkurang, panjang fokus berubah.jarak alat.
Bagi gambar rajah litar, mikroskop elektron mempunyai ia serupa dengan gambar rajah litar peranti cahaya. Satu-satunya perbezaan ialah elemen optik digantikan oleh elemen elektrik yang serupa dengannya.
Pembesaran objek dalam mikroskop elektron berlaku disebabkan oleh proses pembiasan pancaran cahaya yang melalui objek yang dikaji. Pada sudut yang berbeza, sinaran memasuki satah kanta objektif, di mana pembesaran pertama sampel berlaku. Kemudian elektron melalui jalan ke kanta perantaraan. Di dalamnya terdapat perubahan yang lancar dalam peningkatan saiz objek. Imej akhir bahan yang dikaji diberikan oleh kanta tayangan. Daripadanya, imej jatuh pada skrin pendarfluor.
Jenis mikroskop elektron
Jenis pembesar moden termasuk:
1. TEM, atau mikroskop elektron penghantaran. Dalam persediaan ini, imej objek yang sangat nipis, sehingga 0.1 µm tebal, terbentuk melalui interaksi pancaran elektron dengan bahan yang dikaji dan pembesaran seterusnya oleh kanta magnet dalam objektif.
2. SEM, atau mikroskop elektron pengimbasan. Peranti sedemikian memungkinkan untuk mendapatkan imej permukaan objek dengan resolusi tinggi susunan beberapa nanometer. Apabila menggunakan kaedah tambahan, mikroskop sedemikian memberikan maklumat yang membantu menentukan komposisi kimia lapisan berhampiran permukaan.3. Mikroskop Elektron Pengimbasan Terowong, atau STM. Menggunakan peranti ini, pelepasan permukaan konduktif dengan spatial yang tinggikebenaran. Dalam proses bekerja dengan STM, jarum logam tajam dibawa ke objek yang dikaji. Pada masa yang sama, jarak hanya beberapa angstrom dikekalkan. Seterusnya, potensi kecil digunakan pada jarum, yang menyebabkan arus terowong timbul. Dalam kes ini, pemerhati menerima imej tiga dimensi bagi objek yang dikaji.
Mikroskop Leuwenhoek
Pada tahun 2002, sebuah syarikat baharu yang mengeluarkan alat optik muncul di Amerika. Rangkaian produknya termasuk mikroskop, teleskop dan teropong. Semua peranti ini dibezakan oleh kualiti imej yang tinggi.
Ibu pejabat dan jabatan pembangunan syarikat terletak di Amerika Syarikat, di bandar Fremond (California). Tetapi bagi kemudahan pengeluaran, ia terletak di China. Terima kasih kepada semua ini, syarikat menyampaikan produk termaju dan berkualiti tinggi ke pasaran pada harga yang berpatutan.
Adakah anda memerlukan mikroskop? Levenhuk akan mencadangkan pilihan yang diperlukan. Rangkaian peralatan optik syarikat termasuk peranti digital dan biologi untuk membesarkan objek yang dikaji. Di samping itu, pembeli ditawarkan dan model berjenama, dilaksanakan dalam pelbagai warna.
Mikroskop Levenhuk mempunyai fungsi yang luas. Sebagai contoh, peranti latihan peringkat permulaan boleh disambungkan ke komputer dan juga mampu merakam video penyelidikan yang sedang dijalankan. Model Levenhuk D2L dilengkapi dengan fungsi ini.
Syarikat ini menawarkan mikroskop biologi pelbagai peringkat. Ini adalah model yang lebih mudah, dan barang baharu,sesuai untuk profesional.
