Innehåll
Mikroskopet räknas som en av de mer anmärkningsvärda uppfinningarna i den vetenskapliga världen. Det har inte bara bidragit till att tillfredsställa en hel del grundläggande mänsklig nyfikenhet kring saker som är för små för att se med det blotta ögat, utan det har också hjälpt till att rädda otaliga liv. Till exempel skulle en mängd moderna diagnostiska förfaranden vara omöjliga utan mikroskop, som är absolut viktiga i mikrobiologivärlden för att visualisera bakterier, vissa parasiter, protosaner, svampar och virus. Och utan att kunna titta på mänskliga och andra djurceller och förstå hur de delar sig, skulle problemet med att bestämma hur man helt enkelt närma sig de olika manifestationerna av cancer förbli ett fullständigt mysterium. Livgivande framsteg som in vitro-befruktning är i slutändan skyldiga deras existens till mikroskopiska underverk.
Liksom allt annat i världen av medicinsk och annan teknik ser mikroskopen för inte så många år sedan ut som fläckar och pittoreska reliker när de är hängivna mot det bästa under det andra decenniet av 2000-talet - maskiner som en dag kommer att bli snickade till i deras egen rätt för sin föråldring. De största aktörerna i mikroskop är deras linser, för det är ju dessa som förstorar bilder. Det är därför användbart att veta hur olika typer av linser interagerar för att bilda de ofta surrealistiska bilder som tar sig in i biologiböcker och på World Wide Web. Vissa av dessa bilder skulle vara omöjliga att se utan en speciell knickknack som kallas en kondensor.
Mikroskopets historia
Det första kända optiska instrumentet som förtjänar beteckningen "mikroskop" var förmodligen den enhet som skapades av den nederländska unga Zacharias Janssen, vars uppfinning från 1595 troligen hade betydande inmatning från gutafadern. Denna mikroskopförstoringseffekt var allt från 3x till 9x. (Med mikroskop betyder "3x" helt enkelt att förstoringen som uppnås möjliggör visualisering av objektet vid tre gånger dess faktiska storlek, och motsvarande för andra numeriska koefficienter.) Detta åstadkoms genom att väsentligen placera linser i båda ändarna av ett ihåligt rör. Så liteteknologiskt som detta kan verka var linser själva inte lätt att komma med på 1500-talet.
1660 producerade Robert Hooke, som kanske är mest känd för sitt bidrag till fysiken (särskilt de fysiska egenskaperna hos fjädrar), ett sammansatt mikroskop som är tillräckligt kraftfullt för att visualisera vad vi nu kallar celler och undersöker korken i barken av ekar. I själva verket krediteras Hooke med att ha kommit med termen "cell" i en biologisk nackdel. Hooke klargjorde senare hur syre deltar i mänsklig andning och dabbade också i astrofysik; för en sådan riktig renässansperson är han underligt värderad idag jämfört med liknande, säger, Isaac Newton.
Anton van Leeuwenhoek, en samtida från Hooke, använde sig av ett enkelt mikroskop (det vill säga ett med en enda lins) snarare än ett sammansatt mikroskop (en enhet med mer än en lins). Detta berodde till stor del på att han kom från en oprivillig bakgrund och var tvungen att arbeta på ett tråkigt jobb mellan att ge stora bidrag till vetenskapen. Leeuwenhoek var den första människan som beskrev bakterier och protozoaner, och hans fynd hjälpte till att bevisa att blodcirkulationen genom levande vävnader är en kärnprocess i livet.
Typer av mikroskop
Först kan mikroskop klassificeras baserat på vilken typ av elektromagnetisk energi de använder för att visualisera objekt. Mikroskop som används i de flesta inställningar, inklusive medel- och gymnasiet samt de flesta medicinska kontor och sjukhus, är ljusmikroskop. Det här är exakt hur de låter och använder vanligt ljus för att se föremål. Mer sofistikerade instrument använder strålar av elektron för att "belysa" föremål av intresse. Dessa elektronmikroskop använd magnetfält snarare än glaslinser för att fokusera den elektromagnetiska energin på ämnen som undersöks.
Ljusmikroskop finns i enkla och sammansatta sorter. Ett enkelt mikroskop har bara en lins, och idag har sådana enheter mycket begränsade tillämpningar. Den mycket vanligare typen är det sammansatta mikroskopet, som använder en slags lins för att producera det mesta av bildmultiplikationen och en sekund för att både förstora och fokusera bilden som kommer från den första. Vissa av dessa sammansatta mikroskop har bara en okular och är således monokulär; oftare har de två och kallas därför binokulär.
Ljusmikroskopi kan i sin tur delas in i ljust fält och mörkfält typer. Den förstnämnda är den vanligaste; Om du någonsin har använt ett mikroskop i ett skollaboratorium, är chansen utmärkta att du engagerade dig i någon form av ljusfältmikroskopi med hjälp av ett binokulärt sammansatt mikroskop. Dessa prylar lyser helt enkelt upp vad som studeras, och olika strukturer i synfältet återspeglar olika mängder och våglängder av synligt ljus baserat på deras individuella tätheter och andra egenskaper. Vid mörkfältmikroskopi används en speciell komponent som kallas en kondensator för att tvinga ljuset att studsa av det intressanta objektet i en sådan vinkel att objektet är lätt att visualisera på samma allmänna sätt som en silhuett.
Delar av ett mikroskop
Först kallas den plana, vanligtvis mörkfärgade plattan som vilar på din förberedda bild (vanligtvis sågs föremål placerade på sådana bilder) skede. Detta passar, eftersom det som ofta finns på bilden innehåller levande ämnen som kan röra sig och därmed på ett sätt "fungerar" för tittaren. Scenen innehåller ett hål i botten som kallas en öppning, beläget inom diafragmanoch provet på objektglaset placeras över denna öppning, med objektglaset fixerat på plats med scenklipp. Under öppningen är illuminator, eller ljuskälla. EN kondensor sitter mellan scenen och membranet.
I ett sammansatt mikroskop kallas linsen närmast scenen, som kan flyttas upp och ner för att fokusera bilden, objektivlinsen, med ett enda mikroskop som vanligtvis erbjuder ett intervall av dessa att välja mellan; linsen (eller oftare linser) du tittar igenom kallas okularlinserna. Objektivlinsen kan flyttas upp och ner med hjälp av två roterande vred på mikroskopets sida. De grov justeringsknapp används för att komma i rätt allmän visuellt intervall, medan fin justeringsknapp används för att få bilden i maximalt skarpt fokus. Slutligen används nässtycket för att växla mellan objektiva linser med olika förstoringskrafter; detta görs genom att helt enkelt rotera stycket.
Mekanismer för förstoring
Mikroskopets totala förstoringseffekt är helt enkelt produkten från objektivlinsförstoring och okularlinsförstoring. Detta kan vara 4x för objektivet och 10x för okularet för totalt 40, eller det kan vara 10x för varje typ av linser för totalt 100x.
Som noterats har vissa objekt mer än ett objektivt objektiv tillgängligt för användning. En kombination av 4x, 10x och 40x objektiv förstoringsnivåer är typisk.
Kondensorn
Kondensatorns funktion är inte att förstora ljuset på något sätt utan att manipulera dess riktning och reflektionsvinklar. Kondensatorn styr hur mycket ljus från belysningsapparaten som får passera genom öppningen och kontrollerar ljusets intensitet. Det reglerar också kritiskt kontrasten. Vid mörkfältmikroskopi är det kontrasten mellan olika, tristfärgade föremål i synfältet som är viktigast, inte deras utseende i sig. De används för att reta ut bilder som kanske inte visas om apparaten helt enkelt användes för att bombardera bilden med så mycket ljus som ögonen ovanför det skulle kunna tolerera, vilket gör att tittaren hoppas på bästa resultat.