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I 14 tipi più comuni di microscopi
Ce ne sono diversi tipi di microscopi: ottica, composita, stereoscopica, petrografica, confocale, fruttorescenza, elettronica, trasmissione, scansione, sonda di scansione, effetto tunnel, ione in campo, digitale e virtuale.
Un microscopio è uno strumento utilizzato per consentire all'uomo di vedere e osservare cose che non possono essere viste ad occhio nudo. Viene utilizzato in diverse aree del commercio e della ricerca, dalla medicina alla biologia e alla chimica.
Un termine è stato persino coniato per l'uso di questo strumento a fini scientifici o di ricerca: microscopia.
L'invenzione e le prime registrazioni dell'uso del microscopio più semplice (lavorato attraverso un sistema di lenti di ingrandimento) risale al XIII secolo, con diverse attribuzioni a chi poteva essere il suo inventore.
Al contrario, il microscopio composto, più vicino ai modelli che conosciamo oggi, è stato stimato essere stato usato per la prima volta in Europa intorno all'anno 1620.
Anche allora, ci sono stati diversi che hanno cercato di attribuire l'invenzione del microscopio, e sono emerse diverse versioni che, con componenti simili, sono riuscite a raggiungere l'obiettivo e ad ingrandire l'immagine di un campione molto piccolo davanti all'occhio umano.
Tra i nomi più noti a cui sono stati attribuiti l'invenzione e l'uso delle proprie versioni di microscopi sono Galileo Galilei e Cornelis Drebber.
L'arrivo del microscopio a studi scientifici ha portato a scoperte e nuove prospettive su elementi essenziali per il progresso delle diverse aree della scienza.
L'avvistamento e la classificazione di cellule e microrganismi come i batteri sono alcuni dei risultati più popolari che sono stati possibili grazie al microscopio.
Dalle sue prime versioni più di 500 anni fa, oggi il microscopio mantiene la sua concezione di funzionamento di base, sebbene le sue prestazioni e scopi specializzati siano cambiati e si siano evoluti fino ad oggi.
Principali tipi di microscopi
Microscopio ottico
Conosciuto anche come microscopio ottico, è il microscopio con la massima semplicità strutturale e funzionale.
Funziona attraverso una serie di ottiche che, in combinazione con l'ingresso della luce, consentono l'ingrandimento di un'immagine ben posizionata nel piano focale dell'ottica.
È il microscopio di design più antico e le sue prime versioni sono attribuite a Anton van Lewenhoek (XVII secolo), che utilizzava un prototipo di lente singola su un meccanismo che conteneva il campione.
Microscopio composito
Il microscopio composto è un tipo di microscopio ottico che funziona in modo diverso rispetto a un semplice microscopio.
Ha uno più meccanismi ottici indipendenti che consentono un maggiore o minore grado di ingrandimento sul campione. Tendono ad avere una composizione molto più robusta e consentono osservazioni più facili.
Si stima che il suo nome non sia attribuito a un numero maggiore di meccanismi ottici nella struttura, ma piuttosto che la formazione dell'immagine ingrandita avvenga in due fasi.
Un primo stadio, in cui il campione viene proiettato direttamente sugli obiettivi su di esso, e un secondo, dove viene ingrandito attraverso il sistema oculare che raggiunge l'occhio umano.
Microscopio stereoscopico
È un tipo di microscopio ottico a basso ingrandimento utilizzato principalmente per le dissezioni. Ha due meccanismi ottici e visivi indipendenti; uno per ciascuna estremità del campione.
Lavora con la luce riflessa sul campione anziché attraverso di essa. Permette di visualizzare un'immagine tridimensionale del campione in questione.
Microscopio petrografico
Utilizzato soprattutto per l'osservazione e la composizione di rocce ed elementi minerali, il microscopio petrografico lavora con le basi ottiche dei precedenti microscopi, con la qualità di includere materiale polarizzato nei suoi obiettivi, che consente di ridurre la quantità di luce e luminosità che i minerali Possono riflettere.
Il microscopio petrografico consente, attraverso l'immagine ingrandita, di delucidare gli elementi e le strutture di composizione di rocce, minerali e componenti terrestri.
Microscopio confocale
Questo microscopio ottico consente di aumentare la risoluzione ottica e il contrasto dell'immagine grazie a un dispositivo o "pinhole" spaziale che elimina la luce in eccesso o fuori fuoco che viene riflessa attraverso il campione, soprattutto se ha una maggiore dimensione consentita dal piano focale.
Il dispositivo o "pinola" è una piccola apertura nel meccanismo ottico che impedisce alla luce in eccesso (quella che non è a fuoco sul campione) di disperdersi sul campione, riducendo la nitidezza e il contrasto che potrebbe presentare.
Per questo motivo, il microscopio confocale funziona con una profondità di campo molto limitata.
Microscopio a fluorescenza
È un altro tipo di microscopio ottico in cui vengono utilizzate onde luminose fluorescenti e fosforescenti per un migliore dettaglio sullo studio di componenti organici o inorganici.
Si distinguono semplicemente dall'uso della luce fluorescente per generare l'immagine, non dovendo dipendere interamente dal riflesso e dall'assorbimento della luce visibile.
A differenza di altri tipi di microscopi analogici, il microscopio a fluorescenza può presentare alcune limitazioni a causa dell'usura che la componente di luce fluorescente può presentare a causa dell'accumulo di elementi chimici causati dall'impatto degli elettroni, che consuma le molecole fluorescenti.
Lo sviluppo del microscopio a fluorescenza gli è valso il premio Nobel per la chimica nel 2014 agli scienziati Eric Betzig, William Moerner e Stefan Hell.
Microscopio elettronico
Il microscopio elettronico rappresenta una categoria di per sé di fronte ai microscopi precedenti, perché cambia il principio fisico di base che ha permesso la visualizzazione di un campione: la luce.
Il microscopio elettronico sostituisce l'uso della luce visibile degli elettroni come fonte di illuminazione.
L'uso di elettroni genera un'immagine digitale che consente un ingrandimento maggiore del campione rispetto ai componenti ottici.
Tuttavia, grandi ingrandimenti possono generare una perdita di fedeltà nell'immagine del campione.
Viene utilizzato principalmente per studiare la struttura ultra di campioni microorganici; capacità che i microscopi convenzionali non hanno.
Il primo microscopio elettronico fu sviluppato nel 1926 da Han Busch.
Microscopio elettronico a trasmissione
La sua caratteristica principale è che il fascio di elettroni passa attraverso il campione, generando un'immagine bidimensionale.
A causa del potere energetico che gli elettroni possono avere, il campione deve essere sottoposto a una preparazione precedente prima di essere osservato attraverso un microscopio elettronico.
Microscopio elettronico a scansione
A differenza del microscopio elettronico a trasmissione, in questo caso il fascio di elettroni viene proiettato sul campione, generando un effetto di rimbalzo.
Ciò consente la visualizzazione tridimensionale del campione poiché le informazioni sono ottenute sulla superficie del campione.
Microscopio a sonda a scansione
Questo tipo di microscopio elettronico è stato sviluppato dopo l'invenzione del microscopio a effetto tunnel.
È caratterizzato dall'utilizzo di un campione che analizza le superfici di un campione per generare un'immagine ad alta fedeltà.
Il campione analizza e, attraverso i valori termici del campione, è in grado di generare un'immagine per la sua analisi successiva, mostrata attraverso i valori termici ottenuti.
Microscopio a effetto tunnel
È uno strumento utilizzato soprattutto per generare immagini a livello atomico. La sua capacità di risoluzione consente la manipolazione di singole immagini di elementi atomici, lavorando attraverso un sistema di elettroni in un processo di tunnel che funziona con diversi livelli di tensione.
Ci vuole un grande controllo dell'ambiente per una sessione di osservazione a livello atomico, così come l'uso di altri elementi in uno stato ottimale.
Tuttavia, ci sono stati casi in cui microscopi di questo tipo sono stati costruiti e utilizzati a livello nazionale.
Fu inventato e realizzato nel 1981 da Gerd Binnig e Heinrich Rohrer, che nel 1986 vinse il Premio Nobel per la fisica.
Microscopio ionico in campo
Più che uno strumento, è conosciuto con questo nome per una tecnica implementata per l'osservazione e lo studio dell'ordine e del riarrangiamento a livello atomico di diversi elementi.
Fu la prima tecnica che permise di discernere la disposizione spaziale degli atomi in un dato elemento. A differenza di altri microscopi, l'immagine ingrandita non è soggetta alla lunghezza d'onda dell'energia luminosa che attraversa, ma ha una capacità unica di ingrandimento.
È stato sviluppato da Erwin Muller nel 20 ° secolo ed è stato considerato il precedente che ha permesso una visualizzazione migliore e più dettagliata degli elementi a livello atomico oggi, attraverso nuove versioni della tecnica e degli strumenti che lo rendono possibile.
Microscopio digitale
Un microscopio digitale è uno strumento dal carattere prevalentemente commerciale e diffuso. Funziona attraverso una fotocamera digitale la cui immagine è proiettata su un computer o monitor.
E 'stato considerato uno strumento funzionale per osservare il volume e il contesto dei campioni lavorati. Allo stesso modo ha una struttura fisica molto più facile da manipolare.
Microscopio virtuale
Il microscopio virtuale, più che uno strumento fisico, è un'iniziativa che cerca di digitalizzare e archiviare campioni finora elaborati in qualsiasi campo scientifico, con l'obiettivo che ogni interessato possa accedere e interagire con versioni digitali di campioni organici o inorganico attraverso una piattaforma certificata.
In questo modo, l'uso di strumenti specializzati sarebbe lasciato indietro e la ricerca e lo sviluppo sarebbero promossi senza il rischio di distruggere o danneggiare un campione reale.
riferimenti
- (2010). Estratto da History of the Microscope: history-of-the-microscope.org
- Keyence. (N.d.). Nozioni di base sui microscopi. Estratto da Keyence - Sito microscopico biologico: keyence.com
- Microbehunter. (N.d.). teoria. Estratto da Microbehunter - Microscopy Amateur Resource: microbehunter.com
- Williams, D. B., & Carter, C. B. (s.f.). Microscopia elettronica a trasmissione. New York: Plenum Press.