กล้องจุลทรรศน์ 14 ชนิดที่พบมากที่สุด



มีความแตกต่าง ประเภทของกล้องจุลทรรศน์: ออปติคัล, คอมโพสิต, สามมิติ, petrographic, confocal, fruorescence, อิเล็กทรอนิกส์, การส่ง, การสแกน, โพรบสแกน, เอฟเฟกต์อุโมงค์, ฟิลด์อิออน, ดิจิตอลและเสมือน.

กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือที่ใช้เพื่อให้มนุษย์มองเห็นและสังเกตสิ่งต่าง ๆ ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า มันถูกใช้ในด้านต่าง ๆ ของการค้าและการวิจัยตั้งแต่แพทย์จนถึงชีววิทยาและเคมี.

คำศัพท์ได้ถูกประกาศใช้สำหรับการใช้เครื่องมือนี้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์หรือการวิจัย: กล้องจุลทรรศน์.

การประดิษฐ์และบันทึกแรกของการใช้กล้องจุลทรรศน์ที่ง่ายที่สุด (ทำงานผ่านระบบแว่นขยาย) ย้อนกลับไปในศตวรรษที่สิบสามโดยมีการอ้างเหตุผลที่แตกต่างกันไปว่าใครจะเป็นนักประดิษฐ์.

ในทางตรงกันข้ามกล้องจุลทรรศน์คอมโพสิตใกล้กับรุ่นที่เรารู้จักในปัจจุบันคาดว่าจะถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรกในยุโรปประมาณปี 1620.

ถึงกระนั้นก็มีหลายคนที่พยายามสืบหาสิ่งประดิษฐ์ของกล้องจุลทรรศน์และเกิดรุ่นที่แตกต่างกันซึ่งมีส่วนประกอบที่คล้ายกันสามารถบรรลุวัตถุประสงค์และขยายภาพของตัวอย่างเล็ก ๆ ต่อหน้าต่อตามนุษย์.

ในบรรดาชื่อที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดซึ่งการประดิษฐ์และการใช้กล้องจุลทรรศน์รุ่นของตัวเองนั้นถูกบันทึกไว้คือกาลิเลโอกาลิลีและคอร์เนลิสเดรเบอร์.

การมาถึงของกล้องจุลทรรศน์เพื่อการศึกษาทางวิทยาศาสตร์นำไปสู่การค้นพบและมุมมองใหม่ ๆ เกี่ยวกับองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับความก้าวหน้าของสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกัน.

การมองเห็นและการจำแนกประเภทของเซลล์และจุลินทรีย์เช่นแบคทีเรียเป็นความสำเร็จที่ได้รับความนิยมมากที่สุดเนื่องจากกล้องจุลทรรศน์.

จากรุ่นแรกเมื่อกว่า 500 ปีที่แล้วปัจจุบันกล้องจุลทรรศน์รักษาความคิดพื้นฐานของการใช้งานแม้ว่าประสิทธิภาพและวัตถุประสงค์เฉพาะของมันนั้นเปลี่ยนแปลงและพัฒนามาจนถึงทุกวันนี้.

กล้องจุลทรรศน์ชนิดหลัก

กล้องจุลทรรศน์แสง

หรือที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์แสงเป็นกล้องจุลทรรศน์ที่มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและใช้งานง่ายที่สุด.

มันทำงานผ่านชุดของเลนส์ที่ร่วมกับแสงเข้าช่วยให้ขยายภาพที่อยู่ในระนาบโฟกัสของเลนส์.

มันเป็นกล้องจุลทรรศน์ออกแบบที่เก่าแก่ที่สุดและรุ่นแรกนั้นประกอบกับ Anton van Lewenhoek (ศตวรรษที่สิบเจ็ด) ซึ่งใช้ต้นแบบเลนส์เดี่ยวบนกลไกที่เก็บตัวอย่าง.

กล้องจุลทรรศน์คอมโพสิต

กล้องจุลทรรศน์แบบผสมเป็นกล้องจุลทรรศน์แสงชนิดหนึ่งที่ทำงานแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์แบบง่าย.

มันมีกลไกออพติคัลอิสระอีกหนึ่งตัวที่ช่วยให้การขยายตัวอย่างมากขึ้นหรือน้อยลง พวกเขามีแนวโน้มที่จะมีองค์ประกอบที่แข็งแกร่งมากขึ้นและช่วยให้การสังเกตง่ายขึ้น.

มันเป็นที่คาดกันว่าชื่อของมันไม่ได้เกิดจากกลไกออพติคอลจำนวนมากในโครงสร้าง แต่การก่อตัวของภาพขยายเกิดขึ้นในสองขั้นตอน.

ขั้นตอนแรกที่ตัวอย่างถูกฉายโดยตรงกับวัตถุประสงค์บนมันและขั้นตอนที่สองซึ่งจะถูกขยายผ่านระบบตาที่ถึงตามนุษย์.

กล้องจุลทรรศน์สามมิติ

เป็นกล้องจุลทรรศน์ชนิดกำลังขยายต่ำที่ใช้เป็นหลักในการผ่า มันมีสองกลไกแสงและภาพอิสระ หนึ่งอันสำหรับปลายแต่ละด้านของตัวอย่าง.

ทำงานกับแสงสะท้อนบนตัวอย่างแทนที่จะมองผ่าน อนุญาตให้มองเห็นภาพสามมิติของตัวอย่างที่เป็นปัญหา.

กล้องจุลทรรศน์ปิโตรกราฟ

ใช้โดยเฉพาะสำหรับการสังเกตและองค์ประกอบของหินและแร่ธาตุกล้องจุลทรรศน์ petrographic ทำงานร่วมกับรากฐานออปติคัลของกล้องจุลทรรศน์ก่อนหน้านี้ด้วยคุณภาพของวัสดุรวมถึงโพลาไรซ์ในวัตถุประสงค์ซึ่งช่วยลดปริมาณของแสงและส่องแสงที่แร่ธาตุ สามารถสะท้อน.

กล้องจุลทรรศน์ petrographic ช่วยให้ผ่านภาพขยายเพื่ออธิบายองค์ประกอบและโครงสร้างองค์ประกอบของหินแร่ธาตุและส่วนประกอบภาคพื้นดิน.

กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอล

กล้องจุลทรรศน์ออปติคัลนี้ช่วยเพิ่มความละเอียดของแสงและความคมชัดของภาพเนื่องจากอุปกรณ์หรือเชิงพื้นที่ "รูเข็ม" ที่กำจัดแสงส่วนเกินหรือออกจากโฟกัสที่สะท้อนผ่านตัวอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามันมีค่าสูงกว่า ขนาดที่อนุญาตโดยระนาบโฟกัส.

อุปกรณ์หรือ "pinole" เป็นช่องเปิดขนาดเล็กในกลไกออพติคัลที่ป้องกันแสงส่วนเกิน (ซึ่งไม่ได้อยู่ในกลุ่มตัวอย่าง) จากการกระจายตัวบนตัวอย่างลดความคมชัดและความคมชัดที่อาจเกิดขึ้น.

ด้วยเหตุนี้กล้องจุลทรรศน์ confocal จึงทำงานได้กับความชัดลึกที่ จำกัด มาก.

กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง

เป็นกล้องจุลทรรศน์แสงชนิดหนึ่งที่ใช้คลื่นแสงฟลูออเรสเซนต์และฟลูออเรสเซนต์เพื่อรายละเอียดที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการศึกษาองค์ประกอบอินทรีย์หรืออนินทรีย์.

พวกมันโดดเด่นด้วยการใช้แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์เพื่อสร้างภาพโดยไม่ต้องพึ่งพาการสะท้อนและการดูดซับแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมด.

ซึ่งแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์อะนาล็อกชนิดอื่น ๆ กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์สามารถแสดงข้อ จำกัด บางอย่างเนื่องจากการสึกหรอที่ส่วนประกอบของแสงฟลูออเรสเซนต์อาจเกิดขึ้นได้จากการสะสมขององค์ประกอบทางเคมีที่เกิดจากผลกระทบของอิเล็กตรอน.

การพัฒนากล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ทำให้พวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี 2557 สำหรับนักวิทยาศาสตร์ Eric Betzig, William Moerner และ Stefan Hell.

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กทรอนิกส์

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงถึงหมวดหมู่ในด้านหน้าของกล้องจุลทรรศน์ก่อนหน้านี้เพราะมันเปลี่ยนหลักการทางกายภาพพื้นฐานที่ทำให้สามารถมองเห็นตัวอย่างได้: แสง.

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเข้ามาแทนที่การใช้แสงที่มองเห็นได้โดยอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดแสง.

การใช้อิเล็กตรอนสร้างภาพดิจิทัลที่ช่วยให้สามารถขยายตัวอย่างได้ดีกว่าส่วนประกอบออปติคัล.

อย่างไรก็ตามการขยายขนาดใหญ่อาจทำให้สูญเสียความเที่ยงตรงในภาพตัวอย่าง.

ส่วนใหญ่จะใช้ในการตรวจสอบโครงสร้างพิเศษของตัวอย่างจุลินทรีย์ ความจุที่กล้องจุลทรรศน์ทั่วไปไม่สามารถทำได้.

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกได้รับการพัฒนาในปี 1926 โดย Han Busch.

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน

คุณลักษณะหลักของมันคือลำแสงอิเล็กตรอนผ่านตัวอย่างสร้างภาพสองมิติ.

เนื่องจากพลังที่อิเล็กตรอนสามารถมีได้ตัวอย่างจึงต้องถูกเตรียมก่อนหน้านี้ก่อนที่จะถูกตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน.

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน

ซึ่งแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านในกรณีนี้ลำแสงอิเล็กตรอนจะถูกฉายลงบนตัวอย่างทำให้เกิดการสะท้อนกลับ.

วิธีนี้ทำให้สามารถมองเห็นตัวอย่างสามมิติได้เนื่องจากได้ข้อมูลบนพื้นผิวของสิ่งนี้.

สแกนกล้องจุลทรรศน์โพรบ

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดนี้ได้รับการพัฒนาหลังจากประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์.

โดยใช้หลอดทดลองที่สแกนพื้นผิวของตัวอย่างเพื่อสร้างภาพที่มีความเที่ยงตรงสูง.

ชิ้นทดสอบจะสแกนและผ่านค่าความร้อนของตัวอย่างก็สามารถสร้างภาพสำหรับการวิเคราะห์ที่ตามมาซึ่งแสดงผ่านค่าความร้อนที่ได้รับ.

กล้องจุลทรรศน์ผลอุโมงค์

เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการสร้างภาพในระดับอะตอม ความสามารถในการแก้ปัญหาของมันสามารถอนุญาตให้จัดการภาพแต่ละภาพขององค์ประกอบอะตอมโดยใช้ระบบอิเล็กตรอนในกระบวนการอุโมงค์ที่ทำงานกับระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน.

ใช้การควบคุมสภาพแวดล้อมที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสังเกตการณ์ในระดับอะตอมเช่นเดียวกับการใช้องค์ประกอบอื่น ๆ ในสภาวะที่เหมาะสม.

อย่างไรก็ตามมีกรณีที่กล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้ถูกสร้างขึ้นและใช้ในประเทศ.

มันถูกคิดค้นและดำเนินการในปี 1981 โดย Gerd Binnig และ Heinrich Rohrer ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1986.

กล้องจุลทรรศน์ไอออนในสนาม

มากกว่าเครื่องมือมันเป็นที่รู้จักกันในชื่อนี้เป็นเทคนิคที่ใช้สำหรับการสังเกตและศึกษาการสั่งซื้อและจัดเรียงใหม่ในระดับอะตอมขององค์ประกอบที่แตกต่างกัน.

มันเป็นเทคนิคแรกที่อนุญาตให้มองเห็นการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของอะตอมในองค์ประกอบที่กำหนด ซึ่งแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์อื่น ๆ ภาพขยายไม่ได้ขึ้นกับความยาวคลื่นของพลังงานแสงที่ส่องผ่าน แต่มีความสามารถในการขยายที่เป็นเอกลักษณ์.

มันได้รับการพัฒนาโดย Erwin Muller ในศตวรรษที่ 20 และได้รับการพิจารณาแบบอย่างที่ได้รับอนุญาตให้แสดงภาพที่ดีขึ้นและมีรายละเอียดมากขึ้นขององค์ประกอบระดับอะตอมวันนี้ผ่านรุ่นใหม่ของเทคนิคและเครื่องมือที่ทำให้มันเป็นไปได้.

กล้องจุลทรรศน์ดิจิตอล

กล้องจุลทรรศน์ดิจิตอลเป็นเครื่องมือที่มีลักษณะเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่และแพร่หลาย มันทำงานผ่านกล้องดิจิตอลที่มีภาพฉายบนคอมพิวเตอร์หรือจอภาพ.

มันได้รับการพิจารณาเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการสังเกตปริมาณและบริบทของตัวอย่างที่ทำงาน นอกจากนี้ยังมีโครงสร้างทางกายภาพที่จัดการได้ง่ายกว่ามาก.

กล้องจุลทรรศน์เสมือนจริง

กล้องจุลทรรศน์เสมือนจริงมากกว่าเครื่องมือทางกายภาพเป็นความคิดริเริ่มที่พยายามทำสำเนาดิจิทัลและเก็บถาวรตัวอย่างงานในสาขาวิทยาศาสตร์ใด ๆ โดยมีจุดประสงค์ให้ผู้สนใจสามารถเข้าถึงและโต้ตอบกับตัวอย่างอินทรีย์แบบดิจิทัลหรือ อนินทรีย์ผ่านแพลตฟอร์มที่ผ่านการรับรอง.

ด้วยวิธีนี้การใช้เครื่องมือพิเศษจะถูกทิ้งไว้ข้างหลังและสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาโดยไม่มีความเสี่ยงของการทำลายหรือทำลายตัวอย่างจริง.

การอ้างอิง

  1. (2010) สืบค้นจาก History of the Microscope: history-of-the-microscope.org
  2. Keyence ( N.d. ). พื้นฐานของกล้องจุลทรรศน์. สืบค้นจาก Keyence - เว็บไซต์กล้องจุลทรรศน์ชีวภาพ: keyence.com
  3. Microbehunter ( N.d. ). ทฤษฎี. สืบค้นจาก Microbehunter - ทรัพยากรกล้องจุลทรรศน์ระดับมือสมัครเล่น: microbehunter.com
  4. วิลเลียมส์, D. B. , และคาร์เตอร์, C. B. (s.f. ). กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน. นิวยอร์ก: กด Plenum.