מיקרוסקופ הוא מנגנון או מנגנון המאפשר נראות טובה יותר של אלמנטים או עצמים קטנים יותר, וקבלת תמונה מוגדלת שלהם. מכשיר זה מאופיין בהגדלת התמונה לרמת הרשתית על מנת לתפוס את המידע בצורה הרבה יותר טובה. המדע שאחראי על חקירת סדרת אובייקטים קטנים זו, באמצעות מכשיר זה, נקרא מיקרוסקופיה.
מהו המיקרוסקופ
תוכן עניינים
מבחינה אטימולוגית, המילה מיקרוסקופ מגיעה מיוונית μικρός σκοπέω, שפירושה "מכשיר או מכשיר לתצפית על דברים קטנים שאינם נראים לעין בלתי מזוינת", מילה שנוצרה על ידי "מיקרו" שפירושה "קטן" ו"סקופי "מתייחס ל" מכשיר לראייה או התבוננות. '
במילים אחרות, המיקרוסקופ הוא לא יותר מכלי אופטי בעל ערך ורלוונטי ביותר למדע, מכיוון שבזכותו ניתן לראות גם מיקרואורגניזמים וגם אלמנטים זעירים.
כלי זה מורכב מעדשות האחראיות להגדלת התמונות הקטנות המתמקדות ושלא ניתן לראות בעין בלתי מזוינת בעין האנושית.
המיקרוסקופ הראשון שנוצר בהיסטוריה של האנושות היה האופטי ונמצא עדיין בשימוש בשל פעולתו, שכן הוא מבוסס על תכונתם של חומרים שונים שמשיגים את שינוי כיוון קרני האור.
מאותו רגע, מדענים החלו ליצור עדשות מיוחדות שאיפשרו לקרני האור להתכנס, כך שבשילוב של שתיהן ניתן היה ליצור תמונה מוגדלת של כל סוג של אובייקט שנחקר. דוגמה מעשית לכך תהיה שימוש בעדשה אחת (כמו זכוכית מגדלת, למשל), כדי לשחזר תמונה מוגדלת יותר של דגימה נתונה.
כשמדובר במיקרוסקופ אופטי, התמונה המוגדלת נוצרת מעדשות שונות, חלקן מותקנות על מטרת הכלי ואחרות על העינית. חשוב לציין כי העדשות הממוקמות על המטרה מייצרות תמונה מוגדלת אמיתית של המדגם, ואז התמונה מוגדלת דרך עדשות העינית, מה שמוליד מדגם וירטואלי בגודל גדול יותר מהמקור.
חשוב גם להזכיר את העובדה שאחד המרכיבים החיוניים של מכשירים אלה הוא אור, אולי בגלל זה המיקרוסקופים מגיעים עם פוקוס ומעבה, בדרך זו הם מצליחים למקד את קרן האור לעבר הדגימות. לאחר שהאור עובר דרך הדגימה, העדשות אחראיות להסטות אותה בצורה נכונה כדי להשיג תמונה מוגדלת.
היסטוריית המיקרוסקופ
לפני כמה מאות שנים, הרבה לפני שנוצר המיקרוסקופ הראשון, אנשים עשו שימוש בעדשות שונות שיכולות להגדיל את התמונה של הדגימות שנחקרו, עדשות אלה ידועות כמשקפי זכוכית מגדלים שלמעשה, עדיין משתמשים בהן ברבים חלקים מהעולם.
עם זאת, רוג'ר בייקון, במהלך המאה ה -13, היה אחראי על לימוד משקפיים המגדילים הללו והענקת השימוש בהם בטוויסט מוחלט, וביצע מחקר יעיל לשינוי השימוש במשקפיים המגדילים לכלים אחרים שיעניקו יעילות טובה יותר להגדלת הדגימות..
מקורו של המיקרוסקופ משנת 1590, בהיותו הממציא זכריה יאנסן, יליד מיטלבורג, הולנד; ואז אנטון ואן ליוונהוק, סוחר ומדען ממוצא הולנדי, בשנת 1674 ששכלל את היצירה הזו, כי בזכותו התגלו בדם כדוריות דם אדומות וחיידקים. המיקרוסקופ האופטי הוא הנפוץ ביותר והראשון שנוצר בשל פשטותו הטכנית, שכן הוא מורכב מעדשה אחת או יותר המאפשרות לצפות בתמונה מוגדלת של האובייקט או האלמנט.
יש לציין כי עדשות אלו יכולות להגדיל עצם עד פי 15 באמצעות שבירה. עדשות אלו הן זכוכית, פלסטיק או כל סוג אחר של חומרים שקופים בצורה מעגלית, המשנים את כיוון האור הנופל עליהם. אך בערך באותה תקופה גלילאו גליליי עשה גם מיקרוסקופ באמצעות קמור ועדשה קעורה.
לכן, למרות שחלפו שנים רבות, יש ספקות מי הממציא האמיתי של כלי שימושי זה. הדבר היחיד שנשאר ברור הוא שהאדם הראשון שהשתמש במונח מיקרוסקופ היה ג'ובאני פאבר בשנת 1625.
ואז, במשך חלק מהמאה השבע עשרה, החלו להופיע החקירות הראשונות שתיעדו תצפיות שנערכו תחת פיקוח מיקרוסקופ. לראשונה בחקירות אלה יש כותרת מיקרוגרפיה ונכתבה על ידי רוברט הוק, שפורסם בשנת 1665. בעבודה זו יש כל מיני איורים של חרקים וצמחים. כולם נלקחים באמצעות כלי אופטי זה.
במהלך השנים, התפתחו הטכנולוגיה של כלים אלה שוכללה עד קבלת ההתקנים הנמצאים בשימוש כיום ברחבי העולם, להיות Carl Zeiss אחת יצרניות מיקרוסקופ המפורסמות ביותר של המאה ה -19 בגלל שלו בחברת מודרניזציה מקיפה הכלים ושילבו תיאוריות אופטיות רבות שפותחו על ידי ארנסט אבבה, מדען בעל שם. מאוחר יותר, התקדמות המאה העשרים אפשרה פיתוח טכניקות מיקרוסקופיות חדשות, קבלת כתוצאה מכך סוגים חדשים של מיקרוסקופים, כולל מיקרוסקופים אלקטרוניים, אשר יוסברו במלואם בהמשך אותו פוסט.
חלקי מיקרוסקופ
כמו כל כלי מדעי, למיקרוסקופים יש כמה חלקים המרכיבים את כל פעולתם. ניתן לסווג את חלקיו על פי אלה השייכים למערכת המכנית שלה ואלה השייכים למערכת האופטית שלה. ללא אלה, לא ייתכן שהמיקרוסקופ יפעל כראוי.
מערכת אופטית
מיקרוסקופ אופטי הוא אחת ההמצאות כי יש סימן לפני ואחרי בהיסטוריה של המדע, במיוחד בעניינים רפואיים וביולוגיים. בעיקרו של דבר ניתן להגדירו כמכשיר המאפשר תצפית בגודל מוגדל על אלמנטים שאינם ניכרים בעין בלתי מזוינת וכי בזכותו נוצרו מיקרוסקופים רבים אחרים שיש להם מערכת אופטית ומערכת מכנית. האופטיקה כוללת קבוצה של אלמנטים ומניפולציות אור ועדשות המאפשרות ליצור תמונה מוגדלת יותר.
- מוקד: אחראי על פליטת קרני האור המופנות לדגימות הנחקרות.
- הקבל: תפקידו העיקרי הוא לרכז כל אחת מקרני האור בדגימה שיש לצפות בה.
- דיאפרגמה: הקבל נוטה להיות משולב עם הסרעפת, האחראית על ויסות כמות האור הנפל שמשמש במדגם.
- מטרה: חלק בסיסי זה של הכלי מבוסס על קבוצה של עדשות המקבלות את האור המגיע מהמדגם, באופן זה מאפשר להגדיל את דימוי המדגם הנצפה.
- עינית: היא אחראית להגדלת התמונה שמגיעה מהאובייקטיבי, למעשה, באמצעות החלק הזה ניתן לצפות במלוא הדגימה.
מערכת מכונאות
מערכת זו מבוססת על שיעור התמיכה המבנית של כל האלמנטים שהוזכרו בעבר באותו סעיף. בדיוק אותו דבר קורה כאן כמו במערכת האופטית, אם לא כולם קיימים, הרי שהמיקרוסקופ לא יכול לתפקד כראוי.
הוא מסווג באופן הבא:
- בסיס: המכונה גם כף הרגל, היא אחראית על שמירת המיקרוסקופ במצב יציב.
- זרוע: זהו המבנה העיקרי של הכלי, בנוסף, הוא מחבר את הבסיס עם המערכת האופטית שלו.
- שלב: זהו החלק האופקי של הכלי להגדלת המדגם, ושם ממקמים את הדגימה הנצפית.
- ברגים מיקרומטריים וגסים: מכיוון שהבמה אינה מחוברת היטב לזרוע, עליה לווסת את מיקומה באמצעות הברגים המיקרומטריים והגסים.
- אקדח: זה החלק בו היעדים ממוקמים, הם בדרך כלל 3 או 4 ויכולים להסתובב כדי לבחור את המטרה המתאימה.
- Tube: אחראי על חיבור היעדים עם העינית.
סוגי מיקרוסקופים
בנוסף לאופטי, ישנם גם סוגים אחרים של מיקרוסקופים, בעלי פונקציות ומאפיינים שונים, ביניהם מיקרוסקופ פשוט, מיקרוסקופ מורכב, אור אולטרה סגול, פלואורסצנטי, פטרוגרפי, מיקרוסקופ שדה כהה, ניגודיות, שלב אור מקוטב, אלקטרונים קונפוקליים, מיקרוסקופ אלקטרונים תמסורת, מיקרוסקופ אלקטרונים סריקה, בין היתר. בחלק זה יוסברו החשובים בעולם כמו גם מאפייניהם הדומיננטיים.
מיקרוסקופ מורכב
זה מסווג כאלמנטרי עבור האופטיקה. המונח "תרכובת" מתייחס לעובדה שמשתמשות בשתי עדשות או יותר להשגת התמונה המוגדלת של הדגימה. השם משמש בניגוד לזה של כלי פשוט, מכיוון שהוא מתייחס למיקרוסקופים שעובדים עם עדשה אחת, כלומר משקפיים מגדילים.
מיקרוסקופ חד עיני
כשמו כן הוא, יש לו עינית אחת המאפשרת לעין אחת לצפות בדגימה.
בשל תכונה פשוטה זו, משתמשים בה סטודנטים או אנשים שמוצאים את התשוקה שלהם במיקרוסקופ. כלי זה אינו נוח, אפילו פחות כאשר יש לנתח את הדגימות לפי שעה, ולכן אנשי מקצוע אינם משתמשים בו ומפנים מקום לכלי המשקפת. לכלי אופטי מסוג זה יש שתי עיניות, ולכן ניתן להשתמש בשתי העיניים לניתוח דגימות, הוא נוח יותר ותמונת המטרה מחולקת לשניים באמצעות פריזמה אופטית.
מיקרוסקופ טרינוקולרי
איזה יש שני עיניים המאפשרות התצפית של המדגם, אלא גם כולל עינית נוספת לחיבור מצלמה לוכדת את התמונות של התצפיות שנעשו.
יש גם את הדיגיטלית, במקום שיהיה לה עינית, יש לה מצלמה המאפשרת לצלם את תמונות המדגם בצורה דיגיטלית, המוצגת בזמן אמת דרך מסך, אם כי ניתן להעביר אותה גם במחשב באמצעות חיבורים. יו אס בי.
מיקרוסקופ הפוך
כפי שהשם מרמז, הוא הופך את המיקום של מקור האור והאובייקטיבי, כך שהדגימה מוארת מלמעלה והמטרה ממוקמת מתחת לבמה. היתרון בכלי זה הוא שניתן לראות את האלמנטים שנמצאים בתחתית מיכל התצפית. משתמשים בו כדי לראות את הרקמות החיות והתאים הנמצאים בתוך המכולה ומנוזל כל הזמן.
סטריאוסקופית
זהו כלי משקפת, שכן יש לו שתי עיניות, אך בעזרת כלי אופטי זה, כל עינית מספקת תמונה שונה. השילוב של שתי התמונות שמספקות העיניות מייצר אפקט של ראיית התמונה בתלת מימד. על מנת להשיג אפקט זה יש להשתמש בשני יעדים, אחד שונה לכל עינית. במכשירים קונבנציונליים, הדגימה נוטה להיות מוכתמת בחומרים, באופן זה, הניגודיות מוגברת ביחס לרקע בהיר.
כאשר המדגם אינו מוכתם, הניגודיות נוטה להיות נמוכה והפרטים אינם מוערכים במלואם, ולכן, כדי לתקן בעיה מסוג זה, נוצרו מכשירים אלה המשמשים בטכניקות טיפול בקרן אור. אלה מאפשרים לבחון את הדגימות ברמות הניגודיות המתאימות. מיקרוסקופים אלה הם:
- מיקרוסקופ שדה כהה
- מיקרוסקופ אור פטרוגרפי או מקוטב
- מיקרוסקופ ניגוד שלב
- מיקרוסקופ ניגוד הפרעות דיפרנציאלי
- חלקם נוטים לכלול גם אורות אינפרא אדום, אולטרה סגול ופלורסנט.
תמונות מיקרוסקופ
בחלק זה תמצאו גלריית תמונות של מיקרוסקופים בכדי לראות ממקור ראשון כיצד נראה כל אחד מאלה שהוזכרו בפוסט זה, החל מצילומים אמיתיים ועד למיקרוסקופ רישום.
