显微镜是使较小的元件或物体具有更好的可视性,并获得它们的放大图像的设备或机构。该仪器的特点是将图像增加到视网膜的水平,以便更好地捕获信息。使用这种仪器负责研究这一系列小物体的科学称为显微镜。
什么是显微镜
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从词源上讲,显微镜一词来自希腊语μικρόςσκοπέω,意思是“观察裸眼看不见的小东西的装置或设备”,由“微”组成的词意为“小”,“ scopian”是指“观察或观察设备。
换句话说,显微镜无非是一种极其有价值的科学相关光学工具,因为有了它,微生物和微小元素都可以被观察到。
该工具由镜头组成,这些镜头负责放大正在聚焦的肉眼无法用肉眼看到的小图像。
在人类历史上创造的第一台显微镜是光学显微镜,由于其操作性而一直在使用,因为它基于实现光线方向变化的各种材料的特性。
从那时起,科学家开始制造特殊的透镜,使光线会聚,因此,通过将两者结合起来,可以生成正在研究的任何类型物体的放大图像。一个实际的例子是使用单个透镜(例如,像放大镜)来重现给定样品的更大放大图像。
对于光学显微镜,放大的图像是由不同的透镜产生的,其中一些安装在工具的物镜上,另一些安装在目镜上。重要的是要注意,位于物镜上的透镜会生成样品的真实放大图像,然后通过目镜将图像放大,从而生成虚拟样品,其尺寸大于原始样品。
同样重要的是要提的是,这些设备的基本要素之一,是光,或许这就是为什么显微镜都配有一个焦点和冷凝器,这样,他们设法重点对样品的光束。光线穿过样品后,透镜负责使样品正确偏转以获取放大的图像。
显微镜的历史
几个世纪以前,很早在第一台显微镜诞生之前,人们就使用了可以放大被研究样品图像的不同透镜,这些透镜被称为放大镜,实际上,它们仍然在许多情况下使用世界各地。
但是,在13世纪,罗杰·培根(Roger Bacon)负责研究这些放大镜,并对其进行了全面修改,进行了有效的研究,以将放大镜的使用改为其他工具,以使样本放大效果更好。 。
显微镜的起源可以追溯到1590年,其发明者Zacharias Janssen出生于荷兰的Middelburg。然后是荷兰裔商人和科学家安东·范·列文虎克(Anton Van Leeuwenhoek)在1674年完善了这一创作,因为多亏了他,血液中才发现了红细胞和细菌。光学显微镜由于其技术简单性而被最广泛地使用,并且是第一个被创建的光学显微镜,因为它由一个或多个透镜组成,可以观察到物体或元素的放大图像。
应该注意的是,这些透镜可以通过折射将物体放大多达15倍。这些透镜是圆形的玻璃,塑料或任何其他类型的半透明材料,它们会改变投射到其上的光线的方向。但是大约在同一时间,伽利略·伽利里(Galileo Galilei)还制作了一个使用凸透镜和凹透镜的显微镜。
因此,即使已经过去了很多年,对于谁是这个有用工具的真正发明者仍存在疑问。唯一清楚的是,第一个使用“显微镜”一词的人是1625年的Giovanni Faber。
然后,对于17世纪的一部分,开始出现记录显微镜监视下的观测结果的第一批调查。这些调查中的第一个以Micrographia为标题,由罗伯特·胡克(Robert Hooke)撰写,于1665年出版。在这项工作中,有各种各样的昆虫和植物插图。所有这些都是通过这种光学工具拍摄的。
几个世纪以来,这些工具的技术一直不断完善,直到获得当今世界上正在使用的设备为止。卡尔·蔡司(Carl Zeiss)是19世纪最著名的显微镜制造商之一,因为他的公司完全现代化了这些工具并结合了著名科学家恩斯特·阿贝(Ernst Abbe)开发的许多光学理论。后来,随着20世纪的发展,新的显微镜技术得以发展,其结果是获得了新型的显微镜,其中包括电子显微镜,这将在以后的同一篇文章中进行详细说明。
显微镜零件
像任何科学工具一样,显微镜由几个部分组成,构成了整个操作过程。可以根据属于其机械系统的部分和属于其光学系统的部分对其进行分类。没有这些,显微镜将无法正常工作。
光学系统
在光学显微镜是一个在科学,尤其是医药和生物物质的历史前后具有显着的发明之一。从本质上讲,它可以定义为一种可以放大肉眼无法察觉的元素的仪器,而且由于此,还创建了许多其他具有光学和机械系统的显微镜。配镜师包括一组用于操纵光的元件和透镜,以产生更大的图像。
- 重点:它负责发出直接对准正在研究的样品的光线。
- 聚光镜:其主要功能是将每条光线聚集在要观察的样品上。
- 隔膜:聚光镜倾向于与隔膜耦合,隔膜负责调节样品上使用的入射光量。
- 目标:该工具的基本部分基于一组透镜,这些透镜接收来自样品的光,从而可以增加所观察样品的图像。
- 目镜:负责放大来自物镜的图像,实际上,通过此部分可以完全观察到样品。
机械系统
该系统基于同一部分先前提到的所有元素的结构支撑比例。与光学系统完全一样,如果没有全部光学显微镜,显微镜将无法正常工作。
它分类如下:
- 底座:也称为脚,它负责将显微镜保持在稳定的位置。
- 臂:这是工具的主要结构,此外,它还连接了底座和光学系统。
- 阶段:这是样品放大工具的水平部分,在此处放置要观察的样品。
- 千分尺和粗螺钉:由于载物台没有牢固地连接到手臂,因此必须使用千分尺和粗螺钉调节其位置。
- 左轮手枪:这是目标所在的部分,通常为3或4,可以旋转以选择合适的目标。
- 镜筒:负责将物镜与目镜连接。
显微镜的种类
除了光学显微镜外,还有其他类型的显微镜,它们具有不同的功能和特性,其中包括简单显微镜,复合显微镜,紫外光,荧光,岩相,暗场显微镜,对比度,偏振光相,共聚焦电子,透射电子显微镜,扫描电子显微镜等。在本节中,将说明世界上最重要的部件及其主要特征。
复合显微镜
这被归类为配镜师的基本知识。其术语“复合”是指使用两个或多个透镜来获得样品的放大图像的事实。与使用简单工具的面额不同,因为它是指使用单透镜(即放大镜)的显微镜。
单目显微镜
顾名思义,它有一个目镜,一只眼睛可以观察样品。
由于这种简单的功能,它被学生或对显微镜感兴趣的人使用。这种工具不舒服,甚至在必须按小时进行样品分析时更是如此,这就是为什么专业人员不使用它而让其成为双目工具的原因。这种类型的光学工具有两个目镜,因此两只眼睛都可以用来分析样品,它更加舒适,并且通过光学棱镜将物镜图像分为两部分。
三目镜
它具有两个目镜,可以观察样品,但还包括一个附加的目镜,用于连接摄像头,该摄像头捕获观察到的图像。
还有一种数码相机,它没有目镜,而是有一个摄像头,可以通过数字方式捕获样本图像,并通过屏幕实时显示,尽管它也可以通过连接在PC上传输USB。
倒置显微镜
顾名思义,它颠倒了光源和目标的位置,因此从上方照亮了标本,而目标则位于工作台下方。该工具的优点是您可以看到观察容器底部的元素。它用于观察容器内部并不断水化的生物组织和细胞。
立体
这是一个双目工具,因为它有两个目镜,但是使用此光学工具,每个目镜都可以提供不同的图像。目镜提供的两个图像的组合产生了在三维上看图像的效果。为了获得这种效果,必须使用两个物镜,每个目镜都不同。在常规装置中,样品趋于被物质染色,以这种方式,相对于明亮的背景,对比度增加。
当样品不被染色时,对比度趋于降低并且细节不能完全被理解,因此,为了解决这些类型的问题,创建了与光束处理技术一起使用的这些设备。这些使得可以以足够的对比度观察样品。这些显微镜是:
- 暗视野显微镜
- 岩相或偏光显微镜
- 相衬显微镜
- 微分干涉对比显微镜
- 一些也倾向于包括红外线,紫外线和荧光灯。
显微镜图像
在本节中,您将找到一个显微镜图像库,以直观地了解本文中提到的每个图像的样子,从实际照片开始到绘图显微镜。