•  

Mikroskop – wykorzystanie, rodzaje i charakterystyka

Pierwsze mikroskopy pojawiły się już pod koniec wieku szesnastego. Około roku tysiąc pięćset dziewięćdziesiątego Holendrzy, Zachariasz i Hans Janssen, wykonali konstrukcję przypominającą mikroskop, która była w stanie dziesięciokrotnie powiększyć obiekt badawczy. Mimo znaczącego – jak się dzisiaj okazuje – odkrycia, naukowcy nie zyskali dzięki wynalazkowi dużej popularności. Przede wszystkim dlatego, że w oczach badaczy uzyskane powiększenie było za małe. Niemniej jednak od roku 1590 możemy mówić o pojawieniu się mikroskopii. Warto również wspomnieć, że pierwszy mikroskop należał do grupy urządzeń optycznych. Jego działanie opierało się na wykorzystaniu światła dziennego. Już w XVII wieku wynalazca Antonie van Leeuwenhoek (także Holender) udoskonalił obiekt i rozpoczął jego produkcję. Dziś na rynku możemy znaleźć wiele nowoczesnych mikroskopów

 Mikroskop akustyczny

Szczególnie interesującym rodzajem mikroskopu jest tak zwany mikroskop akustyczny. Jego działanie opiera się przede wszystkim na wykorzystaniu fal ultradźwiękowych, w celu otrzymania powiększonego obrazu. Co ciekawe mikroskop wykorzystuje fale, które nie przekraczają kilku gigaherców. Urządzenie składa się przede wszystkim z soczewek akustycznych (opcjonalnie, gdy mamy do czynienia z mikroskopem odbiciowym, jest to jedna soczewka), urządzenia skanującego oraz przetwornika piezoelektrycznego. Jeśli chodzi o zastosowanie mikroskopu akustycznego, ten ostatni często wykorzystywany jest do badania elastyczności i lepkości części komórek oraz do śledzenia ich zmian. Za pomocą urządzenia bada się również nieprzezroczyste makroobiekty.

Mikroskop elektronowy

Urządzenie podczas działania wykorzystuje wiązkę elektronów. Jest szczególnie ważny dla wielu badaczy czy naukowców, ponieważ pozwala badać obiekty i materię na poziomie atomowym. Rozdzielczość urządzenia jest tym większa, im większa będzie energia elektronów wykorzystana do obrazowania. Co ciekawe, mikroskop elektronowy został skonstruowany już w latach trzydziestych dwudziestego wieku. Mimo swojego „wieku”, w wielu miejscach wykorzystywany jest po dziś dzień. Jeśli chodzi o typy mikroskopów elektronowych, możemy dziś wyróżnić przede wszystkim transmisyjny mikroskop oraz mikroskop skaningowy i jonowy.

Transmisyjny mikroskop składa się przede wszystkim z działa elektronowego, katody, anody i wytwarzanej podczas pracy wiązki elektronów. Współcześnie wspomniany model wykorzystuje się w bardzo wielu dziedzinach nauki, między innymi w medycynie czy biologii.

Mikroskop skaningowy jest bardzo charakterystyczny pod względem sposobu pracy. Powierzchnię przy jego pomocy przegląda się punktowo, to jest fragment po fragmencie. Współcześnie w oparciu o taki proces działania buduje się wiele innych urządzeń mikroskopijnych.

Mikroskop jonowy został wynaleziony w oparciu o poprzednie urządzenia elektronowe. Różnica pomiędzy nimi polega na tym, iż w przypadku mikroskopu jonowego elektrony naukowcy zastąpili jonami. Dzięki temu w nowszym urządzeniu zmniejszone zostały efekty falowe.

Mikroskopy elektronowe cieszą się ogromną popularnością ze względu na swoją funkcjonalność. Ich specyfika pozwala uzyskać niezwykle przejrzysty i dokładny obraz, dlatego badania przy jego pomocy sprawdzają się w wielu dziedzinach nauki i techniki. Warto przy tym zauważyć, że każde badanie za pomocą mikroskopu elektronowego musi odbywać się w próżni. Wspomniana wytyczna staje się nieco problematyczna w przypadku organizmów biologicznych. W zależności od konkretnej mikroskopii (jonowej, transmisyjnej bądź skaningowej) samo badanie wygląda nieco inaczej w każdej sytuacji.

Mikroskop operacyjny

Bardzo interesującym pod względem zastosowania okazuje się być mikroskop operacyjny. Ten ostatni wykorzystuje się w medycynie do wykonywania operacji i zabiegów na niewielkich przestrzeniach. Mikroskop operacyjny znajdziemy dzisiaj między innymi w miejscach, gdzie wykonuje się zabiegi neurochirurgiczne, stomatologiczne czy okulistyczne. Dzięki jego specyfice medycyna pod względem operacyjnym bardzo się w ostatnim czasie rozwinęła. Zabiegi, które wcześniej ze względów praktycznych nie były możliwe, teraz stały się codziennością.

Mikroskop optyczny

Podstawowym rodzajem mikroskopu wydaje się być standardowy mikroskop optyczny, który powiększa obraz dzięki wykorzystaniu światła. Ważnym elementem we wspomnianym urządzeniu są przede wszystkim soczewki optyczne, przez które wspomniane światło przechodzi. Zwyczajowy mikroskop optyczny składa się przede wszystkim z okularu, obiektywów, tubusa czy rewolweru. Co ciekawe, urządzenie może wykorzystać nie tylko światło naturalne, ale również specjalnie zamontowane światło sztuczne, które z reguły można znaleźć pod miejscem na analizowany materiał.

Mikroskop pomiarowy

W środowiskach techniczno-naukowych często wykorzystuje się mikroskopy pomiarowe, które wchodzą w skład wspomnianych już wcześniej mikroskopów optycznych. Wspomniane urządzenia służą przede wszystkim pomiarom bezdotykowym. Cechą charakterystyczną mikroskopów pomiarowych jest ich ogromna dokładność. Pomiary wykonywane przez badaczy w tym zakresie dotyczą długości w układach współrzędnych prostokątnych i biegunowych oraz kątów. Z tego względu wykorzystuje się je w różnego rodzaju laboratoriach pomiarowych (na przykład na technicznych uczelniach wyższych) oraz w szeroko pojętym przemyśle maszynowym. Na rynku można dzisiaj znaleźć bardzo różnorodne modele mikroskopów pomiarowych. Te różnią się przede wszystkim polem pomiarowym.

Mikroskopy można dzisiaj znaleźć w każdej dziedzinie nauki czy techniki. Nierzadko stanowią podstawę wielu badań oraz obserwacji. Możliwość powiększenia badanej próbki do rozmiarów mikroskopijnych lub nawet atomowych pozwala naukowcom zgłębiać wiedzę na temat medycyny, mikrobiologii czy chemii. Mikroskopy sprawdzają się nie tylko w branżach biologicznych. Często wykorzystuje się je również do przeprowadzania dokładnych pomiarów. Nowoczesne technologie w zakresie mikroskopii od lat przyczyniają się do nowych odkryć i postępu naukowego. Nowe lekarstwa, szczepionki czy ulepszanie urządzeń to tylko nieliczne zalety, które możemy w tym kontekście z pewnością wymienić.