• تاریخ انتشار: 12 مرداد 1400
میکروسکوپ آزمایشگاهی

میکروسکوپ یکی از لوازم اساسی است که در اکثر آزمایشگاه ها دیده می‌شود.

آیا تا به حال فکر کرده اید که کوچکترین چیزها از نزدیک چگونه به نظر می رسند؟ از یک دانه قند در قهوه ، یک تار مو یا سلول های شما ، نمی توانید این موارد را ببینید و فقط با چشم غیر مسلح خود آنها را از نزدیک بررسی کنید. اگر بررسی این چیزها در حال حاضر دشوار است ، قسمتهای کوچکتر یک ارگانیسم و ​​چیزهای دیگر که تقریباً نامرئی به نظر می رسند ، چگونه است ؟ این همان چیزی است که میکروسکوپ ها انجام می دهند. در این مطلب از وبسایت نور صنعت فردوس به بررسی این دستگاه می‌پردازیم.

میکروسکوپ آزمایشگاهی

میکروسکوپ چیست ؟

میکروسکوپ ، از واژه های یونانی باستان mikrós یا “کوچک” و skopeîn یا “برای دیدن یا دیدن” ، ابزاری است که برای مشاهده اجسام کوچکتر که چشم انسان نمی تواند ببیند. میکروسکوپ یک وسیله علمی است که برای مطالعه ساختارها و اجسام ریز استفاده می شود.

در قرن 16 بود که اولین میکروسکوپ مرکب توسط Zacharias Janssen کشف شد. از طریق قرار دادن یک شیء در انتهای لوله ، و قرار دادن دو عدسی در بالا و پایین لوله ، زکریا و پدرش هانس ، متوجه شدند که جسم بزرگ شده است. به لطف این کشف، پیشرفت ها و نوآوری های بیشتری ایجاد شد که منجر به میکروسکوپ هایی شد که امروزه از آنها استفاده می کنیم.

 

نحوه کارکرد

اساسی ترین میکروسکوپ هایی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند ، از مجموعه ای از لنزها استفاده می کنند که نور را جمع آوری ، منعکس و متمرکز می کند و نمونه مورد بررسی قرار می گیرد. بدون وجود نور ، میکروسکوپ ها کار نمی کنند.

استفاده از لنزهای مختلف باعث بزرگنمایی جسم بدون تغییر در کیفیت تصویر تولید شده می شود. گذشته از بزرگنمایی لنز ، تشخیص میدان دید میکروسکوپ نیز برای اندازه گیری دقیق اندازه نمونه بسیار مهم است. همچنین ، اکثر میکروسکوپ ها دارای لنزهای دو چشمی هستند که از دو لنز و یک منشور برای تقسیم تصویر بر روی هر دو چشمی که در آن می بینید ، استفاده می شود.

در انتهای دیگر میکروسکوپ لنزهای عینی قرار دارند که وظیفه جمع آوری و تمرکز نور را بر عهده دارند. این لنزهای عینی دارای نقاط قوت متفاوتی هستند که می توان با تنظیم قطعه چرخان دماغه به صورت یکجا از آنها استفاده کرد.

 

ابزاری به نام چشمی با تغییر طول موج نوری که در دستگاه برای عملکرد آن استفاده می شود ، جسم را بزرگ می کند. انواع مختلف چشمی وجود دارد که هر کدام قادر به انجام کارهای مختلف هستند. متداول ترین چشمی ها از فناوری جابجایی گاز برای تامین نور استفاده می کنند.

 

انواع دیگر چشمی ها وجود دارد و بسته به نیاز آزمایش مورد استفاده قرار می‌گیرد. با یادگیری نحوه عملکرد میکروسکوپ ، محققان قادر خواهند بود از این چشمی ها در آزمایشات خود استفاده کنند ، بنابراین راه های بهتری برای مطالعه طبیعت و عملکرد آن ارائه می دهند.

میکروسکوپ

انواع میکروسکوپ

میکروسکوپ ها معمولاً از طریق باتری یا مکانیزم های مکانیکی تغذیه می‌شوند تا امکان مشاهده اجسام تا 10 برابر کوچکتر از اندازه اولیه آنها فراهم شود. اگر از نمونه میکروسکوپی به درستی یا به شیوه نامناسب استفاده نشود ، می تواند تصویر را مخدوش کرده و نتایج گمراه کننده ای را ارائه دهد. بنابراین ، استفاده از نوع مناسب میکروسکوپ و استفاده صحیح از آن برای مشاهده شی انتخابی شما مهم است.

 

در اینجا پنج نوع میکروسکوپ ، ویژگی های خاص آنها و موارد استفاده از آنها آمده است:

میکروسکوپ ساده

یک میکروسکوپ ساده به سادگی یک ذره بین بزرگ با فاصله کانونی کوتاهتر است که دارای یک آینه محدب با یک منطقه کانونی کوچک است. متداول ترین نمونه های این نوع دستگاه ، لنز دستی و لنز چشمی است.

 

وقتی ماده ای نزدیک لنز نگه داشته می شود ، تمرکز روی آن ایجاد می شود و جسم اصلی بزرگنمایی می شود. سپس ، با کنار هم قرار دادن دو لبه عدسی روی قسمتی از مواد تمرکز می کند. این یک تصویر کوچکتر و متمرکزتر از ماده نسبت به مساحت بزرگتر ایجاد می کند.

 

از آنجا که این فقط یک میکروسکوپ ساده است ، بسته به نوع لنز ، فقط یک سطح بزرگنمایی دارد. بنابراین ، دستگاه های ساده فقط برای خواندن و بزرگنمایی موارد غیر پیچیده استفاده می شوند. به عنوان مثال ، می توانید از ذره بین برای بزرگنمایی جزئیات نقشه استفاده کنید.

 

میکروسکوپ نوری مرکب

امروزه میکروسکوپ مرکب رایج ترین نوع این دستگاه است. این در اصل یک میکروسکوپ است که دارای یک لنز یا یک دوربین است که دارای یک محیط ترکیبی در بین آنها است. این محیط ترکیبی امکان بزرگنمایی در مقیاس بسیار خوب را می دهد.

یک میکروسکوپ نوری مرکب برای مشاهده نمونه به یک روشن کننده نیاز دارد. اینها مشخصات اساسی میکروسکوپ ترکیبی هستند:

 

بزرگنمایی:

این امر به بزرگنمایی نمونه از طریق لنزها مربوط می شود. بزرگنمایی یک ویژگی کمی است که از 40x ، 100x ، 400x و تا 1000x متغیر است.

وضوح:

این به میزان خوب گرفتن تصویر توسط لنز اشاره دارد. وضوح بالاتر به این معنی است که تصویر واضح تر و با جزئیات بیشتر است. همچنین ، وضوح بصری بهتری دارد زیرا لایه های بزرگنمایی بیشتری دارد.

کنتراست:

مانند عکاسی ، تاریکی پس زمینه نسبت به فوکوس یا نمونه ، کنتراست نامیده می شود. کنتراست عالی معمولاً از طریق رنگ آمیزی نمونه به دست می آید تا رنگ های آن هنگام مشاهده برجسته شود.

میکروسکوپ های مرکب برای تحقیق در زمینه های مختلف بسیار مفید هستند. این امر تأثیر زیادی بر علم و فناوری به طور کلی گذاشته است. برخی از کاربردهای رایج آن هنگام مشاهده نمونه علمی برای اهداف آموزشی و تحقیقاتی است. اگر به دنبال تحصیل در دانشکده پزشکی هستید ، اغلب در کلاس های خود با این نوع روبرو می شوید.

 

میکروسکوپ استریو

میکروسکوپ استریو

میکروسکوپ تشریح کننده یا استریوسکوپی ، یک نمونه نوری است که به طور خاص برای تصویربرداری با بزرگنمایی کم از یک نمونه بیولوژیکی طراحی شده است. از طریق بازتاب نور از سطح نمونه عمل می کند تا اینکه از طریق محیط آن منتقل شود.

 

این نوع میکروسکوپ اغلب در آزمایشگاه های شیمی مورد استفاده قرار می گیرد که در آن تصاویر سه بعدی با جزئیات بیشتر مورد نیاز است. در حالی که فناوری میکروسکوپ استریو بیش از 100 سال است که وجود دارد ، آنها به تازگی در آزمایشگاه حضور دارند و می توانند تصاویر با کیفیت بالاتری را نسبت به قبل تولید کنند.

 

بسیاری از افراد استریوسکوپ را به سایر مدلهای میکروسکوپ ترجیح می‌دهند. زیرا بسته به نیاز افراد می تواند تصاویر با کیفیت تری را تولید کند. علاوه بر این ، این مدل ها نیاز به نگهداری کمتری دارند و ارزان هستند. کاربردهای میکروسکوپ استریو شامل الزامات میکروسکوپی کمتری مانند مشاهده مواد تولیدی ، کاربرد مدار ، کالبد شکافی و بازرسی است.

 

میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)

میکروسکوپ sem

میکروسکوپ الکترونی روبشی یک نوع بسیار رایج است که با اسکن نمونه با پرتو پرقدرت الکترون ها ، تصاویری از یک ماده تولید می کند. الکترونهای متقابل با اتمهای داخل نمونه ، سیگنالهای متفاوتی را ایجاد می کنند که حاوی داده هایی در مورد ساختار و توپوگرافی مواد است. تصاویری که با استفاده از این ابزار میکروسکوپ تولید می شوند بسیار دقیق هستند و همچنین می توان آنها را با وضوح بالا با استفاده از چشمی یا ذره بین میکروسکوپ مشاهده کرد.

 

برای به دست آوردن نتایج مناسب از SEM ، نمونه باید دارای رسانایی الکتریکی باشد تا الکترونها بر روی سطح خود منفجر شوند ، بنابراین تصویری واضح ایجاد می شود. برای اینکه نمونه به اندازه کافی رسانای الکتریکی شود ، آنها را با لایه نازکی از فلزات مانند طلا پوشانده اند.

 

چندین تکنیک می تواند برای افزایش کیفیت تصویر SEM استفاده شود ، مانند: تصویربرداری فلورسانس ، اسکن چند پرتو و استفاده از بلورهای کلوئیدی.

 

علاوه بر این ، مهم است که از میکروسکوپ در شرایط کاری مناسب استفاده کنید. زیرا در غیر این صورت باعث کاهش کیفیت تصاویری می شود که دریافت می کنید. با وجود همه این موارد ، می توانید یک ابزار عالی داشته باشید که به شما امکان می دهد کوچکترین نمونه ممکن را مشاهده و بررسی کنید.

 

در زیر بهترین برنامه ها و کاربردهای میکروسکوپ الکترونی روبشی آورده شده است:

  • بازرسی نیمه هادی
  • علم مواد
  • علوم پزشکی
  • تحقیقات پزشکی قانونی
  • نمونه برداری از خاک و سنگ
  • نانوسیم ها برای تشخیص گاز
  • هنر

 

الکترونی عبوری (TEM)

میکروسکوپ tem

میکروسکوپ الکترونی عبوری که در آن یک پرتو الکتریکی از طریق یک نمونه بدون رنگ آمیزی منتقل می شود تا یک تصویر نوری از نمونه ایجاد شود. به جای ارسال الکترون برای اسکن و بازگرداندن نمونه از طریق SEM ها ، TEM ها به الکترونها اجازه می دهند از نمونه نازک عبور کنند. نمونه معمولاً یک برش فوق نازک با ضخامت کمتر از 50 میکرومتر یا یک سوسپانسیون الکترولیت بر روی شبکه ای از صفحات است.

 

TEM ها بزرگنمایی شگفت انگیزی دارند که احتمالاً 10000 برابر بیشتر از میکروسکوپ های نوری است و به محققان اجازه میدهد نمونه های استثنایی کوچک را مشاهده کنند. حتی می تواند آرایش اتم ها را در یک نمونه نشان دهد.

 

به دلیل پیچیدگی TEM ها ، آنها بسیار فنی و گران هستند. دانشجویان معمولاً به این نوع میکروسکوپ دسترسی ندارند زیرا آنها برای دانشمندانی هستند که کارهای سختی را در زمینه فناوری نانو ، تحقیقات پزشکی ، علوم زیستی ، تحقیقات بیولوژیکی ، تحقیقات مواد ، سنگ شناسی و متالورژی انجام می دهند.

 

با این حال ، نمونه ها نیاز به آماده سازی دقیق دارند و باید در محفظه خلاء قرار گیرند. بنابراین ، نمونه های زنده مانند تک یاخته ها را نمی توان تحت TEM بررسی کرد.  با وجود این اشکالات ، میکروسکوپ های الکترونی عبوری بی رقیب است.

 

منابع :

What Are The 5 Types Of Microscopes And Their Uses

5/5 - (2 امتیاز)

دیدگاه شما

اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها