14 JENIS MIKROSKOP DAN FUNGSINYA - SAINS - 2024

Terdapat pelbagai jenis mikroskop : optik, kompaun, stereoskopik, petrografik, konfokal, fruorescence, elektronik, transmisi, pengimbasan, probe pengimbasan, kesan terowong, medan ion, digital dan maya.

Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk membolehkan manusia melihat dan memerhatikan benda-benda yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Ini digunakan dalam berbagai bidang perdagangan dan penyelidikan, mulai dari perubatan hingga biologi dan kimia.

Mikroskop abad ke-18 dari Musée des Arts et Métiers, Paris

Satu istilah bahkan telah diciptakan untuk penggunaan instrumen ini untuk tujuan saintifik atau penyelidikan: mikroskop.

Penemuan dan catatan pertama penggunaan mikroskop termudah (ia berfungsi melalui sistem kaca pembesar) bermula pada abad ke-13, dengan pengertian yang berbeza kepada siapa yang boleh menjadi penciptanya.

Sebaliknya, mikroskop kompaun, lebih dekat dengan model yang kita kenal sekarang, dianggarkan telah digunakan untuk pertama kalinya di Eropah sekitar tahun 1620.

Walaupun begitu, ada beberapa yang berusaha untuk menuntut penemuan mikroskop, dan pelbagai versi muncul yang, dengan komponen serupa, berjaya memenuhi objektif dan memperbesar gambar sampel yang sangat kecil di depan mata manusia.

Antara nama yang lebih dikenali kerana penemuan dan penggunaan mikroskop versi mereka sendiri adalah Galileo Galilei dan Cornelis Drebber.

Kedatangan mikroskop dalam kajian saintifik membawa kepada penemuan dan perspektif baru mengenai elemen penting untuk kemajuan bidang sains yang berbeza.

Penglihatan dan klasifikasi sel dan mikroorganisma seperti bakteria adalah salah satu pencapaian paling popular yang dimungkinkan di bawah mikroskop.

Sejak versi pertamanya lebih dari 500 tahun yang lalu, hari ini mikroskop mengekalkan konsep asas operasi, walaupun prestasi dan tujuan khususnya telah berubah dan berkembang hingga hari ini.

Jenis mikroskop utama

Mikroskop optik

Juga dikenali sebagai mikroskop cahaya, ia adalah mikroskop dengan kesederhanaan struktur dan fungsi yang paling hebat.

Ia berfungsi melalui satu siri optik yang, bersamaan dengan masuknya cahaya, memungkinkan pembesaran gambar yang terletak dengan baik di bidang fokus optik.

Ini adalah mikroskop reka bentuk tertua dan versi terawal dikaitkan dengan Anton van Lewenhoek (abad ke-17), yang menggunakan prototaip lensa tunggal pada mekanisme yang memegang sampel.

Mikroskop sebatian

Mikroskop majmuk adalah sejenis mikroskop cahaya yang berfungsi berbeza dari mikroskop sederhana.

Ia mempunyai satu atau lebih mekanisme optik bebas yang memungkinkan tahap pembesaran lebih besar atau lebih kecil pada sampel. Mereka cenderung mempunyai komposisi yang lebih mantap dan memungkinkan pengamatan lebih mudah.

Dianggarkan bahawa namanya tidak dikaitkan dengan sebilangan besar mekanisme optik dalam struktur, tetapi pada kenyataan bahawa pembentukan gambar yang diperbesar berlaku dalam dua tahap.

Tahap pertama, di mana sampel diproyeksikan secara langsung ke objektif di atasnya, dan tahap kedua, di mana ia diperbesar melalui sistem okular yang mencapai mata manusia.

Mikroskop stereoskopik

Ini adalah sejenis mikroskop cahaya pembesaran rendah yang digunakan terutamanya untuk pembedahan. Ia mempunyai dua mekanisme optik dan visual yang bebas; satu untuk setiap hujung sampel.

Bekerja dengan cahaya yang dipantulkan pada sampel dan bukannya melaluinya. Ia memungkinkan untuk memvisualisasikan gambar tiga dimensi dari sampel yang dimaksudkan.

Mikroskop petrografi

Digunakan khas untuk pemerhatian dan komposisi batuan dan unsur mineral, mikroskop petrografi berfungsi dengan asas optik mikroskop sebelumnya, dengan kualiti memasukkan bahan terpolarisasi dalam objektifnya, yang memungkinkan mengurangkan jumlah cahaya dan kecerahan mineral mereka dapat membuat refleksi.

Mikroskop petrografi memungkinkan, melalui gambar yang diperbesar, untuk menjelaskan unsur dan struktur komposisi batuan, mineral, dan komponen daratan.

Mikroskop Confocal

Mikroskop optik ini memungkinkan peningkatan resolusi optik dan kontras gambar berkat peranti atau "lubang jarum" spatial yang menghilangkan lebihan atau tidak fokus cahaya yang dipantulkan melalui sampel, terutama jika ia mempunyai lebih besar ukuran daripada yang dibenarkan oleh satah fokus.

Peranti atau "pinole" adalah bukaan kecil dalam mekanisme optik yang mencegah cahaya berlebihan (yang tidak fokus pada sampel) dari tersebar di atas sampel, mengurangkan ketajaman dan kontras yang mungkin ada.

Oleh kerana itu, mikroskop confocal berfungsi dengan kedalaman medan yang agak terhad.

Mikroskop pendarfluor

Ini adalah jenis mikroskop optik lain di mana gelombang cahaya pendarfluor dan fosforus digunakan untuk perincian yang lebih baik mengenai kajian komponen organik atau bukan organik.

Mereka menonjol hanya untuk penggunaan cahaya pendarfluor untuk menghasilkan gambar, tidak harus bergantung sepenuhnya pada pantulan dan penyerapan cahaya yang dapat dilihat.

Tidak seperti jenis mikroskop analog yang lain, mikroskop pendarfluor dapat menghadkan batasan-batasan tertentu kerana keausan yang dapat ditunjukkan oleh komponen cahaya pendarfluor disebabkan oleh pengumpulan unsur-unsur kimia yang disebabkan oleh impak elektron, menghancurkan molekul pendarfluor.

Perkembangan mikroskop pendarfluor mendapat saintis Eric Betzig, William Moerner dan Stefan Hell Hadiah Nobel Kimia pada tahun 2014.

Mikroskop elektronik

Mikroskop elektron mewakili kategori itu sendiri dibandingkan dengan mikroskop sebelumnya, kerana ia mengubah prinsip fizikal asas yang memungkinkan visualisasi sampel: cahaya.

Mikroskop elektron menggantikan penggunaan cahaya yang dapat dilihat dengan elektron sebagai sumber pencahayaan. Penggunaan elektron menghasilkan imej digital yang membolehkan pembesaran sampel lebih besar daripada komponen optik.

Walau bagaimanapun, pembesaran yang besar dapat menyebabkan kehilangan kesetiaan pada gambar sampel. Ia digunakan terutamanya untuk mengkaji struktur ultra spesimen mikroorganik; kapasiti yang tidak dimiliki mikroskop konvensional.

Mikroskop elektron pertama dikembangkan pada tahun 1926 oleh Han Busch.

Mikroskop elektron penghantaran

Atribut utamanya adalah bahawa pancaran elektron melalui sampel, menghasilkan gambar dua dimensi.

Oleh kerana tenaga yang bertenaga dapat dimiliki oleh elektron, sampel harus menjalani persiapan sebelumnya sebelum diperhatikan melalui mikroskop elektron.

Mikroskop elektron pengimbasan

Tidak seperti mikroskop elektron transmisi, dalam hal ini sinar elektron diproyeksikan ke sampel, menghasilkan kesan pantulan.

Ini membolehkan visualisasi tiga dimensi sampel kerana maklumat diperoleh di permukaan ini.

Mikroskop probe pengimbasan

Mikroskop elektron jenis ini dikembangkan setelah penemuan mikroskop terowong.

Ia dicirikan dengan menggunakan tabung uji yang mengimbas permukaan sampel untuk menghasilkan imej kesetiaan yang tinggi.

Tabung uji mengimbas, dan dengan menggunakan nilai termal sampel ia dapat menghasilkan gambar untuk analisis kemudiannya, ditunjukkan melalui nilai termal yang diperoleh.

Mikroskop Terowong

Ini adalah instrumen yang digunakan terutamanya untuk menghasilkan gambar pada tahap atom. Kapasiti peleraiannya dapat memungkinkan manipulasi gambar individu unsur atom, beroperasi melalui sistem elektron dalam proses terowong yang berfungsi dengan tahap voltan yang berbeza.

Pengendalian persekitaran yang hebat diperlukan untuk sesi pemerhatian pada tahap atom, serta penggunaan elemen lain dalam keadaan optimum.

Walau bagaimanapun, terdapat kes di mana mikroskop jenis ini telah dibina dan digunakan secara domestik.

Ia dicipta dan dilaksanakan pada tahun 1981 oleh Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer, yang dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1986.

Mikroskop medan ion

Lebih dari sekadar instrumen, dikenal dengan nama ini teknik yang digunakan untuk pemerhatian dan kajian susunan dan penyusunan semula pada tahap atom unsur-unsur yang berbeza.

Ini adalah teknik pertama yang membolehkan kita melihat susunan spasial atom dalam elemen tertentu. Tidak seperti mikroskop lain, gambar yang diperbesar tidak tertakluk kepada panjang gelombang tenaga cahaya yang melaluinya, tetapi mempunyai kemampuan unik untuk membesar.

Ia dikembangkan oleh Erwin Muller pada abad ke-20, dan telah dianggap sebagai preseden yang memungkinkan visualisasi elemen yang lebih baik dan lebih terperinci pada tingkat atom hari ini, melalui versi baru teknik dan instrumen yang memungkinkan.

Mikroskop digital

Mikroskop digital adalah instrumen dengan watak yang paling komersial dan umum. Ia berfungsi melalui kamera digital yang gambarnya diproyeksikan pada monitor atau komputer.

Ini telah dianggap sebagai instrumen berfungsi untuk pengamatan isi padu dan konteks sampel yang dikerjakan. Dengan cara yang sama, ia mempunyai struktur fizikal yang jauh lebih mudah dimanipulasi.

Mikroskop maya

Mikroskop maya, lebih dari sekadar instrumen fizikal, adalah inisiatif yang bertujuan untuk mendigitalkan dan mengarkibkan sampel yang pernah dilakukan dalam bidang sains apa pun, dengan tujuan agar mana-mana pihak yang berminat dapat mengakses dan berinteraksi dengan versi digital sampel organik atau bukan organik melalui platform yang diperakui.

Dengan cara ini, penggunaan instrumen khusus akan ditinggalkan dan penyelidikan dan pengembangan akan dipromosikan tanpa risiko memusnahkan atau merosakkan sampel yang sebenarnya.

Rujukan

1. (2010). Diperolehi dari Sejarah Mikroskop: history-of-the-microscope.org
2. Keyence. (sf). Asas Mikroskop. Diperolehi dari Keyence - Laman Mikroskop Biologi: keyence.com
3. Pemburu mikro. (sf). Teori. Diperolehi dari Microbehunter - Sumber Mikroskopi Amatur: microbehunter.com
4. Williams, DB, & Carter, CB (nd). Mikroskopi Elektron Penghantaran. New York: Plenum Press.