Ein Mikroskop ist eine Vorrichtung oder ein Mechanismus, der eine bessere Sichtbarkeit kleinerer Elemente oder Objekte ermöglicht und ein vergrößertes Bild von ihnen erhält. Dieses Instrument zeichnet sich dadurch aus, dass das Bild auf das Niveau der Netzhaut vergrößert wird, um die Informationen viel besser zu erfassen. Die Wissenschaft, die für die Untersuchung dieser Reihe kleiner Objekte mit diesem Instrument verantwortlich ist, wird als Mikroskopie bezeichnet.
Was ist das Mikroskop?
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Etymologisch gesehen stammt das Wort Mikroskop aus dem Griechischen μικρός σκοπέω, was "Gerät oder Vorrichtung zum Beobachten kleiner Dinge, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind" bedeutet, ein Wort, das durch "Mikro" gebildet wird, was "klein" bedeutet und "scopian" bedeutet " Apparate zum Sehen oder Beobachten. '
Mit anderen Worten, das Mikroskop ist nichts anderes als ein äußerst wertvolles und relevantes optisches Werkzeug für die Wissenschaft, da dank ihm sowohl Mikroorganismen als auch winzige Elemente beobachtet werden können.
Dieses Werkzeug besteht aus Linsen, die für die Vergrößerung der kleinen Bilder verantwortlich sind, die fokussiert werden und die vom menschlichen Auge mit bloßem Auge nicht gesehen werden können.
Das erste Mikroskop in der Geschichte der Menschheit war das optische und wird aufgrund seiner Funktionsweise immer noch verwendet, da es auf der Eigenschaft verschiedener Materialien basiert, die die Richtungsänderung von Lichtstrahlen erreichen.
Von diesem Moment an begannen die Wissenschaftler, spezielle Linsen zu entwickeln, mit denen die Lichtstrahlen konvergieren konnten, so dass mit der Kombination von beiden das vergrößerte Bild eines jeden untersuchten Objekttyps erzeugt werden konnte. Ein praktisches Beispiel hierfür wäre die Verwendung einer einzelnen Linse (wie beispielsweise einer Lupe), um ein stärker vergrößertes Bild einer bestimmten Probe zu reproduzieren.
Bei einem optischen Mikroskop wird das vergrößerte Bild von verschiedenen Linsen erzeugt, von denen einige am Objektiv des Werkzeugs und andere am Okular angebracht sind. Es ist wichtig zu beachten, dass die auf dem Objektiv befindlichen Linsen ein real vergrößertes Bild der Probe erzeugen. Anschließend wird das Bild durch die Okularlinsen vergrößert, wodurch eine virtuelle Probe mit einer Größe entsteht, die größer als das Original ist.
Es ist auch wichtig zu erwähnen, dass eines der wesentlichen Elemente dieser Geräte Licht ist. Vielleicht ist dies der Grund, warum Mikroskope mit einem Fokus und einem Kondensator ausgestattet sind. Auf diese Weise gelingt es ihnen, den Lichtstrahl auf die Proben zu fokussieren. Nachdem das Licht die Probe passiert hat, sind die Linsen dafür verantwortlich, sie korrekt abzulenken, um ein vergrößertes Bild zu erhalten.
Geschichte des Mikroskops
Vor einigen Jahrhunderten, lange bevor das erste Mikroskop hergestellt wurde, verwendeten die Menschen verschiedene Linsen, die das Bild der untersuchten Proben vergrößern konnten. Diese Linsen sind als Lupen bekannt, die in der Tat noch in vielen verwendet werden Teile der Welt.
Im 13. Jahrhundert war Roger Bacon jedoch dafür verantwortlich, diese Lupen zu untersuchen und ihrer Verwendung eine totale Wendung zu geben. Er führte wirksame Untersuchungen durch, um die Verwendung von Lupen für andere Werkzeuge zu ändern, die die Vergrößerung von Proben effektiver machen würden..
Der Ursprung des Mikroskops geht auf das Jahr 1590 zurück. Sein Erfinder Zacharias Janssen wurde in Middelburg in den Niederlanden geboren. und dann Anton Van Leeuwenhoek, Kaufmann und Wissenschaftler niederländischer Herkunft, der 1674 diese Kreation perfektionierte, weil dank ihm rote Blutkörperchen und Bakterien im Blut entdeckt wurden. Das optische Mikroskop ist das am weitesten verbreitete und aufgrund seiner technischen Einfachheit das erste, das hergestellt wird, da es aus einer oder mehreren Linsen besteht, mit denen ein vergrößertes Bild des Objekts oder Elements beobachtet werden kann.
Es ist zu beachten, dass diese Linsen ein Objekt durch Brechung bis zu 15-fach vergrößern können. Diese Linsen bestehen aus Glas, Kunststoff oder anderen durchscheinenden Materialien in kreisförmiger Form, die die Richtung des auf sie fallenden Lichts ändern. Etwa zur gleichen Zeit stellte Galileo Galilei auch ein Mikroskop mit einer konvexen und einer konkaven Linse her.
Obwohl viele Jahre vergangen sind, gibt es daher Zweifel, wer der wahre Erfinder dieses sehr nützlichen Werkzeugs ist. Es bleibt nur klar, dass Giovanni Faber 1625 als erster den Begriff Mikroskop verwendete.
Dann, für einen Teil des 17. Jahrhunderts, begannen die ersten Untersuchungen, die Beobachtungen dokumentierten, die unter der Überwachung eines Mikroskops gemacht wurden. Die erste dieser Untersuchungen trägt den Titel Micrographia und wurde von Robert Hooke verfasst, der 1665 veröffentlicht wurde. In dieser Arbeit gibt es alle Arten von Abbildungen von Insekten und Pflanzen. Alle mit diesem optischen Werkzeug aufgenommen.
Im Laufe der Jahrhunderte wurde die Technologie dieser Werkzeuge perfektioniert, bis die heute weltweit verwendeten Geräte erhalten wurden. Carl Zeiss war einer der bekanntesten Mikroskophersteller des 19. Jahrhunderts, da sein Unternehmen vollständig modernisiert wurde die Werkzeuge und enthalten viele optische Theorien von Ernst Abbe, einem renommierten Wissenschaftler entwickelt. Später ermöglichten die Fortschritte des 20. Jahrhunderts die Entwicklung neuer mikroskopischer Techniken, was zu neuen Mikroskoptypen führte, einschließlich elektronischer Mikroskope, die später in diesem Beitrag ausführlich erläutert werden.
Mikroskopteile
Wie jedes wissenschaftliche Werkzeug bestehen Mikroskope aus mehreren Teilen, die ihren gesamten Betrieb ausmachen. Seine Teile können nach denen klassifiziert werden, die zu seinem mechanischen System gehören, und nach denen, die zu seinem optischen System gehören. Ohne diese ist es unmöglich, dass das Mikroskop richtig funktioniert.
Optisches System
Das optische Mikroskop ist eine der Erfindungen, die in der Wissenschaftsgeschichte ein Vorher und Nachher markiert hat, insbesondere medizinische und biologische Fragen. Im Wesentlichen kann es als ein Instrument definiert werden, das es ermöglicht, in vergrößerter Größe Elemente zu beobachten, die mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar sind, und dank dessen viele andere Mikroskope geschaffen wurden, die ein optisches und ein mechanisches System aufweisen. Der Optiker enthält eine Reihe von Elementen und Linsen zur Manipulation des Lichts, mit denen ein vergrößertes Bild erzeugt werden kann.
- Fokus: Es ist für die Emission der Lichtstrahlen verantwortlich, die auf die zu untersuchenden Proben gerichtet sind.
- Kondensator: Seine Hauptfunktion besteht darin, jeden der Lichtstrahlen auf die zu beobachtende Probe zu konzentrieren.
- Membran: neigt der Kondensator mit der Membran gekoppelt ist, die zur Regelung der Menge des einfallenden Lichts auf die Probe verwendet verantwortlich ist.
- Ziel: Dieser grundlegende Teil des Werkzeugs basiert auf einer Reihe von Linsen, die das von der Probe kommende Licht empfangen. Auf diese Weise kann das Bild der beobachteten Probe vergrößert werden.
- Okular: Es ist für die Vergrößerung des Bildes verantwortlich, das vom Objektiv stammt. Durch diesen Teil kann die Probe vollständig beobachtet werden.
Mechanisches System
Dieses System basiert auf dem Anteil der strukturellen Unterstützung aller Elemente, die zuvor in demselben Abschnitt erwähnt wurden. Hier passiert genau das Gleiche wie beim optischen System. Wenn nicht alle vorhanden sind, kann das Mikroskop nicht richtig funktionieren.
Es ist wie folgt klassifiziert:
- Basis: Auch als Fuß bekannt, ist es dafür verantwortlich, das Mikroskop in einer stabilen Position zu halten.
- Arm: Es ist die Hauptstruktur des Werkzeugs. Außerdem verbindet es die Basis mit seinem optischen System.
- Stadium: Dies ist der horizontale Teil des Probenvergrößerungswerkzeugs, und dort wird die zu beobachtende Probe platziert.
- Mikrometrische und grobe Schrauben: Da der Tisch nicht fest mit dem Arm verbunden ist, muss er seine Position mit den mikrometrischen und groben Schrauben regulieren.
- Revolver: Dies ist der Teil, in dem sich die Ziele befinden. Sie sind in der Regel 3 oder 4 und können gedreht werden, um das entsprechende Ziel auszuwählen.
- Tube: ist für die Verbindung der Objektive mit dem Okular verantwortlich.
Arten von Mikroskopen
Neben dem optischen gibt es auch andere Arten von Mikroskopen mit unterschiedlichen Funktionen und Eigenschaften, darunter einfaches Mikroskop, zusammengesetztes Mikroskop, ultraviolettes Licht, Fluoreszenz, Petrographie, Dunkelfeldmikroskop, Kontrast, polarisierte Lichtphase, konfokales Elektron, Transmissionselektronenmikroskop, Rasterelektronenmikroskop ua In diesem Abschnitt werden die wichtigsten der Welt sowie ihre dominanten Eigenschaften erläutert.
Verbundmikroskop
Dies wird als elementar für den Optiker eingestuft. Sein Begriff "zusammengesetzt" bezieht sich auf die Tatsache, dass zwei oder mehr Linsen verwendet werden, um das vergrößerte Bild der Probe zu erhalten. Der Name wird im Gegensatz zu einem einfachen Werkzeug verwendet, da er sich auf Mikroskope bezieht, die mit einer einzelnen Linse, dh Lupen, arbeiten.
Monokularmikroskop
Wie der Name schon sagt, hat es ein einziges Okular, mit dem ein Auge die Probe beobachten kann.
Aufgrund dieser einfachen Funktion wird es von Studenten oder Menschen verwendet, die ihre Leidenschaft für die Mikroskopie finden. Dieses Werkzeug ist nicht bequem, noch weniger, wenn Proben stundenweise analysiert werden müssen, weshalb Profis es nicht verwenden und dem Fernglaswerkzeug Platz machen. Diese Art von optischem Werkzeug hat zwei Okulare, so dass beide Augen zur Analyse von Proben verwendet werden können, es ist komfortabler und das Bild des Objektivs wird durch ein optisches Prisma in zwei Teile geteilt.
Trinokularmikroskop
Das hat zwei Okulare, die die Beobachtung der Probe ermöglichen, enthält aber auch ein zusätzliches Okular, um eine Kamera anzuschließen, die die Bilder der gemachten Beobachtungen aufnimmt.
Es gibt auch eine digitale Kamera, die anstelle eines Okulars über eine Kamera verfügt, mit der die Bilder der Probe digital erfasst werden können. Diese wird in Echtzeit über einen Bildschirm angezeigt, kann aber auch über Verbindungen auf einem PC übertragen werden USB.
Umgekehrtes Mikroskop
Wie der Name schon sagt, kehrt es die Position der Lichtquelle und des Objektivs um, sodass die Probe von oben beleuchtet wird und das Objektiv unter der Bühne positioniert wird. Der Vorteil dieses Werkzeugs besteht darin, dass Sie die Elemente sehen können, die sich am Boden des Beobachtungscontainers befinden. Es wird verwendet, um die lebenden Gewebe und Zellen zu sehen, die sich im Behälter befinden und ständig hydratisiert sind.
Stereoskopisch
Es ist ein Fernglaswerkzeug, da es zwei Okulare hat, aber mit diesem optischen Werkzeug liefert jedes Okular ein anderes Bild. Die Kombination der beiden von den Okularen bereitgestellten Bilder bewirkt, dass das Bild in drei Dimensionen angezeigt wird. Um diesen Effekt zu erzielen, müssen zwei Objektive verwendet werden, eines für jedes Okular. Bei herkömmlichen Vorrichtungen neigt die Probe dazu, mit Substanzen gefärbt zu werden, wodurch der Kontrast in Bezug auf einen hellen Hintergrund erhöht wird.
Wenn die Probe nicht gefärbt ist, ist der Kontrast tendenziell gering und die Details werden nicht vollständig erkannt. Um diese Art von Problemen zu beheben, wurden diese Vorrichtungen geschaffen, die mit Techniken zur Behandlung des Lichtstrahls verwendet werden. Diese ermöglichen es, die Proben mit ausreichendem Kontrast zu beobachten. Diese Mikroskope sind:
- Dunkelfeldmikroskop
- Petrographisches oder polarisiertes Lichtmikroskop
- Phasenkontrastmikroskop
- Differentialinterferenzkontrastmikroskop
- Einige neigen auch dazu, Infrarot-, Ultraviolett- und Leuchtstofflampen einzuschließen.
Mikroskopbilder
In diesem Abschnitt finden Sie eine Galerie mit Mikroskopbildern, in der Sie aus erster Hand sehen können, wie die in diesem Beitrag genannten Bilder aussehen, angefangen bei echten Fotos bis hin zu einem Zeichenmikroskop.