В то время как у большинства людей слово «микроскоп» ассоциируется с простейшим оптическим прибором, который они в последний раз видели на школьных уроках химии, – в настоящее время существует множество видов микроскопов. Они широко используются исследователями, медиками и студентами во всем мире. Выбор микроскопа зависит от стоящих перед его пользователем задач.
Некоторые микроскопы обеспечивают большее разрешение при меньшем увеличении и наоборот, а их стоимость колеблется от десятков до тысяч долларов. Вот некоторые из самых распространенных типов увеличивающих приборов. Чтобы узнать больше о возможностях современных микроскопов, пройдите по ссылке https://alt.ua/equipment/mikroskopiya
Один из первых микроскопов был создан в XVII веке нидерландским натуралистом и конструктором Антони ван Левенгуком, который объединил выпуклую увеличительную линзу с держателем для образцов. Использованная им линза была по-сути примитивным увеличительным стеклом и обеспечивала увеличение в 200-300 раз. Несмотря на свою простоту микроскоп оказался достаточно мощным, чтобы дать ван Левенгуку возможность исследовать биологические образцы и, в частности, одним из первых описать форму эритроцитов.
Сегодня простые микроскопы используются не часто, поскольку применение второй линзы привело к появлению более мощного составного микроскопа, в котором вторая линза увеличивает изображение первой. В составных микроскопах образец подсвечивается снизу. Они могут быть моно- и бинокулярными и обеспечивают 1000-кратное (достаточно высокое) увеличение при низком разрешении.
Такие характеристики, однако, позволяют внимательно наблюдать микроскопические объекты, которые невозможно рассмотреть невооруженным глазом, включая отдельные клетки. Поскольку составные микроскопы относительно недороги, они используются повсеместно – от исследовательских лабораторий до школьных классов биологии.
В стереомикроскопе два окуляра позволяют получить так называемую «стереопару» – изображение предмета в соответствии с тем, как их раздельно видит правый и левый глаз человека. Это позволяет рассматривать предметы с восприятием их объема. Стереомикроскоп обеспечивает увеличение до 300 раз и позволяет наблюдать непрозрачные объекты и объекты, которые слишком велики, чтобы их можно было рассмотреть с помощью составного микроскопа.
Хотя увеличение стереомикроскопа относительно невелико, он обеспечивает крупный план и 3-D вид текстур поверхности объектов, а также позволяют манипулировать объектом во время просмотра. Стереомикроскопы используются в биологических и медицинских науках, а также в электронной промышленности, например, в производстве часов, печатных плат и микропроцессоров.
В отличие от составных и стереомикроскопов, в которых для формирования изображения используется обычный свет, конфокальный микроскоп использует для сканирования окрашенных образцов лазерный источник света. Эти образцы подготавливаются и закрепляются на предметных стеклах, затем устройство воспроизводит увеличенное изображение объекта на экране компьютера с помощью дихроматического зеркала.
Конфокальный микроскоп также позволяет получить трехмерное изображение объекта, для этого обычно производится несколько сканирований. Как и составные микроскопы, эти микроскопы предлагают высокую степень увеличения, при намного более высоком разрешении. Этот вид микроскопов широко используется в клеточной биологии и медицине.
Сканирующий (либо растровый) электронный микроскоп (СЭМ, РЭМ) для формирования изображения объекта использует не поток фотонов (свет видимого диапазона), а поток электронов. В ходе исследования образцы сканируются в вакууме или среде, близкой к нему, поэтому требуют специальной подготовки – сначала они должны быть очищены и обезвожены, а затем покрыты тонким слоем проводника (порошок либо наночастицы в виде взвеси в воде или органическом растворителе).
После подготовки объект помещается в камеру микроскопа, который сканирует его и выдает трехмерное черно-белое изображение на экране компьютера. СЭМ предлагают гибкий контроль уровня увеличения, поэтому широко используются исследователями в области физических, медицинских и биологических наук для изучения целого ряда образцов от насекомых до костей.
Как и сканирующий электронный микроскоп, просвечивающий электронный микроскоп (ТЭМ) использует для создания увеличенного изображения электроны, а образцы сканируются в вакууме, поэтому требуют специальной подготовки.
В отличие от СЭМ, ПЭМ дает 2-D изображения объектов, поэтому больше подходит для исследования объектов с некоторой степенью прозрачности. ПЭМ обладает высокой степенью увеличения и разрешения, что делает его полезным в физических и биологических науках, металлургии, нанотехнологиях и криминалистическом анализе.