Виды микроскопов: Типы микроскопов

Виды и типы микроскопов, их назначение, особенности работы

Микроскоп – устройство, позволяющее рассмотреть структуру и особенности различных предметов, субстанций, биологического материала. Мощное увеличение делает возможным проведение важных научных исследований и любительских наблюдений, выполнение тонкой прикладной работы. Чтобы определиться, купить микроскоп какого типа стоит именно вам, необходимо рассмотреть классификацию современных приборов.

Какие микроскопы бывают и для чего используются

Рассмотрим основные виды микроскопов в соответствии со способом получения увеличенного изображения и предельной кратностью.

  • Оптические (световые) – используются для изучения прозрачных или непрозрачных препаратов. Основу прибора составляет комплект линз, входящих в состав окуляра и объектива. Устройства обеспечивают увеличение до 2000 крат, позволяя рассмотреть частицы 0,20 мкм. Купить оптический микроскоп можно рекомендовать как любителям, так и профессионалам из разных сфер деятельности.  

  • Рентгеновские – устройства, использующие для получения картинки электромагнитное излучение (длина волны 0,01-1 нм) и набор датчиков. По степени увеличения и разрешающей способности они занимают позицию между оптическими и электронными устройствами. Рассматривая основные типы микроскопов, важно учитывать, что все приборы, кроме оптических, являются специализированными и применяются исключительно в лабораторных условиях.
  • Электронные – устройства формируют изображение с помощью направленного пучка электронов и улавливающих его линз. Такие модели способны увеличивать изучаемый препарат до 1 млн крат.

  • Сканирующие зондовые микроскопы – используя специальный датчик, устройство исследует поверхность в мельчайших деталях (вплоть до атомарной структуры) и формирует трехмерное изображение выбранного участка. Такой тип современных микроскопов используется достаточно редко, поскольку интерпретировать полученные данные сложно.

Виды оптических микроскопов

Рассмотрим типы оптических микроскопов, ведь именно эта категория приборов остается наиболее многочисленной и пригодной для использования в домашних условиях.

  • Цифровые – позволяют выводить полученное изображение на экран, делать снимки и записывать видео. Камера может быть вспомогательной опцией или заменителем стандартной оптики.

    Купить цифровой микроскоп можно как для исследований, так и для прикладных работ.

  • Стереомикроскопы – обеспечивают сравнительно небольшое увеличение (до 40 крат), зато позволяют наблюдать поверхность крупных предметов (до 100 г). Купить стереоскопический микроскоп можно для изучения окружающего мира и выполнения прикладных работ.

  • Биологические – применяются для изучения прозрачных и полупрозрачных образцов органического или неорганического происхождения. Такой тип микроскопов применяется в медицине, археологии, пищевой промышленности и других сферах деятельности.

  • Люминесцентные – позволяют проводить исследования, основанные на флуоресценции отдельных веществ. Снабжены мощной коротковолновой подсветкой, светоотделительной пластиной и набором светофильтров. Учитывая, какие виды микроскопов бывают еще, люминесцентные приборы считаются узкоспециализированными.

  • Поляризационные – сложные модели, используемые для изучения неоднородностей структуры материалов. Этот вид оптического микроскопа применяется в медицине, минералогии, петрологии.

  • Металлографические – используют отраженный свет и особую систему линз для изучения поверхности непрозрачных материалов. Чаще всего находят свое применение в машиностроении, археологии, металлургии, геологии.

  • Криминалистические – назначение этого вида микроскопов состоит в проведении баллистических исследований, изучении улик с мест преступления. Особенности конструкции позволяют одновременно рассматривать и сравнивать два образца.

 

Интересует таблица видов микроскопов? Необязательно погружаться в детальное изучение каждой модели, достаточно обратиться за помощью к консультанту нашего магазина!

Основные виды микроскопов

В зависимости от механизмов увеличения, различают несколько типов микроскопов. Самыми первыми, созданными человеком, и остающимися наиболее распространенными, являются оптические микроскопы. В основе их «рабочего» материала используется обычный дневной свет. Это обстоятельство ставит предел, до которого возможно увеличение. Он составляет около 0,2 мкм. То есть данные микроскопы способны различать частицы, соизмеримые с длиной световой волны, а максимальное увеличение составляет 2000 крат. В качестве источника света используют или отраженный естественный, или искусственный свет.

Более «молодыми» приборами являются существующие с 30-х годов прошлого века электронные микроскопы. В последнее время часто путают электронные микроскопы и цифровые микроскопы. Это не одно и то же. Первые построены по принципу электронной пушки и в качестве «рабочего» элемента в них используются волновые свойства электронов. Поэтому разрешающая способность в несколько раз выше, чем у световых микроскопов. Максимальная величина увеличения достигает 200 тысяч крат. То есть при помощи данных микроскопов можно разглядеть частицы менее 0,5 нм.

Примерно в тоже время были созданы рентгеновские микроскопы. Они построены на принципе использования X-лучей. При этом можно увидеть объекты величиной до 2 нм, что является средней величиной между оптическими и электронными микроскопами. Сканирующие зондовые микроскопы создают трехмерное изображение изучаемого объекта. При этом они способны различать частицы порядка 0,1 нм.

Данная классификация отображает основные характеристики микроскопов и в большей мере отражает этапы развития данных оптических приборов. Более удобно классифицировать микроскопы по областям применения. Так, эти приборы можно использовать как в школьных лабораториях, так и в различных научных учреждениях. Здесь все дело в разрешающей способности прибора и качестве получаемых данных. Какой смысл использовать электронный микроскоп при подсчете количества лейкоцитов в мазке крови?

С другой стороны, без этого прибора не обойтись в случае изучения ультраструктур клетки. При производстве некоторых деталей, где очень важна точность измерения не только по одному, но и по многим параметрам, очень большую роль играют сканирующие микроскопы. Все эти характеристики накладывают отпечаток на ценовой разнице между отдельными видами приборов. Прежде чем выбирать микроскоп, необходимо точно знать, для каких целей он будет использоваться. Это сразу может сузить круг предполагаемых моделей. Для большинства исследований в клинической практике вполне подходят приборы с увеличением в 100-200 раз. То есть оптические микроскопы. Но, здесь необходимо учитывать, какой набор красителей и реактивов имеется на оснащении лаборатории. Поэтому следует обратить внимание на револьвер прибора — здесь главное иметь несколько окуляров разной увеличивающей способности.

То же можно сказать и при выборе микроскопа для биохимических и гистологических лабораторий. А вот для близких к данным наукам отраслям необходимы более точные приборы. Так, для криминалистических лабораторий и бюро судмедэкспертизы лучше всего подходят рентгеновские микроскопы. В институтах, занимающимися исследованиями наночастиц и созданием на их основе различных приборов, незаменимыми будут зондовые микроскопы, как дающие возможность для изучения трехмерной структуры.

Кроме естественных областей знаний, широкое применение микроскопов имеет место при производстве в электронике, металлической промышленности и т. п. Здесь наиболее распространенными являются электронные и рентгеновские аппараты. В первую очередь это связанно с материалами, которые подвергаются исследованию: все они являются металлами или композиционными соединениями, а значит, не пропускают свет.

Не меньшее значение имеет режим и условия эксплуатации. Обычные школьные микроскопы используются в дневное время суток, что дает возможность пользоваться этими простыми оптическими приборами даже без подсветки. Опять же, все зависит от местности: не стоит забывать, что часть школ находятся за пределами средних широт.

11 различных типов микроскопов (с иллюстрациями)

Последнее обновление

Микроскопия может изменить ваше восприятие мира. Мы видим все в ограниченном спектре наших глаз, и микромир более полон жизни, чем мы часто думаем. Наблюдение за делением клеток, строение волосяного фолликула или наблюдение за замысловатыми крыльями насекомого может как увлечь, так и поучить. Но есть несколько способов взглянуть на микроскопический мир. Вы можете включить составной микроскоп дома, чтобы наблюдать за клетками тканей, или посетить самый мощный в мире микроскоп в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, чтобы увидеть изображение толщиной в половину атома водорода. Мы сломали 9из наиболее распространенных типов микроскопов ниже, чтобы вы могли узнать больше об этих незаменимых оптических машинах.

11 типов микроскопов:

1. Оптические микроскопы

Самый распространенный тип микроскопов, с которыми вы, вероятно, столкнетесь. Эти микроскопы используют линзы и свет для освещения образца для оптимального сбора изображений. Их можно использовать для просмотра живых клеток, насекомых, для вскрытия или для клинической оценки крови и тканей.


2. Составные микроскопы

Вы, несомненно, в жизни видели микроскопы такого типа. Составные микроскопы можно найти в школах и лабораториях по всему миру. Они помещаются на рабочем столе, они портативны, доступны по цене и просты в использовании. Их источник света исходит снизу, и свет должен пройти через образец, чтобы пройти через линзы микроскопа и сделать его полностью видимым. Они чаще всего используются для просмотра объектов на клеточном уровне и могут достигать увеличения до 1000x.


3. Стереоскопические микроскопы

Они также распространены в лабораториях и учебных заведениях. Стереоскопический микроскоп имеет источник света сверху, который освещает образец, вызывая отражение в линзе микроскопа. Они имеют более слабое увеличение, чем составные микроскопы, чтобы было легче увидеть непрозрачные, более крупные объекты вблизи, при максимальном увеличении около 50x. Двойные световые пути внутри тубуса микроскопа создают многоуровневое изображение, которое обеспечивает трехмерное изображение в окуляре, что является улучшением по сравнению с плоским изображением в сложном эндоскопе. Они обычно используются для вскрытия, оценки монет, изучения драгоценных камней и минералов и энтомологии. Их также можно использовать для ремонта сложных часов или микрочипов.


4. Конфокальные микроскопы

Конфокальные микроскопы используют лазеры для сканирования образца и создания изображений с высоким разрешением и большим увеличением. Поскольку они обеспечивают выбор глубины путем сканирования образца, они могут создавать детали сечения (без физического рассечения), которые можно использовать для построения трехмерного изображения. Конфокальные микроскопы чаще всего используются в биомедицинских науках для изображения живых клеток или эмбрионов, отмеченных флуоресценцией. Обычно они могут достигать максимального увеличения в 2000 раз.


5. Электронные микроскопы

Электронному микроскопу не нужен свет для создания изображения. Вместо этого этот тип микроскопа посылает ускоренные электроны поперек или через образец для воспроизведения цифрового изображения. Эти микроскопы имеют самую высокую мощность и самое высокое разрешение и используются для детального изучения структуры на клеточном и макромолекулярном уровнях. Хотя это может показаться ответом на все вопросы микроскопии, электронные лучи разрушают образцы. Это означает, что вы не можете использовать их для просмотра живых образцов.


6. Сканирующие электронные микроскопы (СЭМ)

СЭМ-микроскопы сканируют поверхность образца по прямоугольной схеме, чтобы получить информацию о топографии и составе. Образец устанавливается на предметный столик внутри вакуумной камеры, которая удаляет любой воздух, тормозящий электроны, чтобы способствовать ускорению. Затем информация отправляется на компьютер для интерпретации и цифрового изображения. СЭМ могут достигать разрешения около 10 нанометров и иметь максимальную силу увеличения в 30 000 раз.


7. Просвечивающие электронные микроскопы (ТЭМ)

В отличие от сканирующей структуры СЭМ-микроскопа, ТЭМ должен пропускать электроны через тонкий образец для получения информации, сравнимой с тем, как свет должен проходить через образец в сложном микроскопе. Вместо того, чтобы отражаться от поверхности образца, электроны ПЭМ проходят вперед и назад через вакуумную камеру микроскопа, создавая изображение. Более мощный, чем SEM-микроскоп, TEM обеспечивает большую мощность увеличения с разрешением до 1 нанометра, или примерно в 500 000 раз.

  • См. также:  Просвечивающие (ПЭМ) и сканирующие (СЭМ) электронные микроскопы: в чем разница?

8. Отражающие электронные микроскопы (REM)

Эти микроскопы используются для изучения микроскопической структуры поверхности и состава кристаллов. Узкий пучок электронов преломляется от нескольких первых атомных слоев кристалла с высоким разрешением (примерно до 1 нанометра). Он сочетается со спектроскопией (изучение рассеивания света) для формирования изображения.


9. Рентгеновские микроскопы

Поскольку рентгеновские лучи могут эффективно проникать в материю, их можно использовать для изучения внутренней структуры непрозрачных образцов, таких как камни, кости или металлы. Им не хватает мощности электронного микроскопа, но им не требуется вакуумная трубка или ускоренные электроны, поэтому они могут обрабатывать любые образцы. Рентгеновские микроскопы могут достигать разрешения около 20 нанометров.


10. Сканирующие зонды

СЗМ могут создавать наноразмерные изображения с разрешением менее 1 нанометра. Наконечник зонда шириной с один атом сканирует поверхность образца. Он обнаруживает любые отклонения в образце и измеряет их с помощью лазера, а затем отправляет информацию на фотодиоды, которые преобразуют информацию в цифровое изображение. Эти микроскопы используются для изучения объектов в наномасштабе и заглянуть внутрь клеток и молекул.


11. Сканирующий акустический

Эти типы микроскопов используются для визуализации внутренней структуры образцов без их повреждения. Они могут достигать разрешения до 100 нанометров, часто используются для проверки оптических или электронных устройств. Образцы погружаются в жидкость и подвергаются воздействию звуковых волн, которые возвращаются обратно к преобразователю, который пикселизирует информацию и создает изображение.

Кроме того, знаете ли вы разницу между прямым и инвертированным микроскопом? Нажмите здесь, чтобы узнать

• Вам также может понравиться: Где гнездятся домашние крапивники? Каковы гнездовые привычки домашнего крапивника?

• Вам может также понравиться:  Насколько велики звезды? Удивительный ответ!

• Вам также может быть интересно: Что такое окулярная линза в микроскопе? Что нужно знать!

• Вам также могут быть интересны: Серая цапля и большая голубая цапля: как отличить

Крошечный мир микроскопии (и типы микроскопов, с помощью которых его можно увидеть)

Считайте себя счастливчиком, если у вас были возможность использовать каждый из этих различных микроскопов.

Некоторые из них, такие как электронные микроскопы, настолько дороги, что их можно найти только в университетах или лабораториях. Но мир микроскопии растет с каждым днем, и чем больше технологических достижений будет сделано в этой области, тем больше будет открываться микромир.

Мы надеемся, что это руководство поможет вам найти правильный тип микроскопа для ваших нужд.

Еще сообщения о микроскопах:

  • Чем телескоп отличается от микроскопа? Решили посмотреть
  • Стоит ли покупать USB-микроскопы? Решили посмотреть
  • SkyLight Scope: адаптер для сотового телефона для микроскопа, которого больше нет
  • 6 способов управления глубиной резкости
  • Что такое собирающая линза? Объяснение основ фотографии
  • 21 идея для фотосъемки с кольцевым освещением, которые вас вдохновят

Table of Contents

  • The 11 Types of Microscopes:
    • 1. Light Microscopes
    • 2. Compound Microscopes
    • 3. Stereoscopic Microscopes
    • 4. Confocal Microscopes
    • 5. Electron Microscopes
    • 6. Scanning Electron Микроскопы (SEM)
    • 7. Просвечивающие электронные микроскопы (TEM)
    • 8. Электронные микроскопы отражения (REM)
    • 9. рентгеновские микроскопы
    • 10. Сканирующие зонды
    • 11. Сканирующая акустическая
  • крошечный мир микроскопии (и типы микроскопов, чтобы увидеть его с)

00.

Типы микроскопов

Если вас отправили на веб-сайт, нажмите кнопку «Назад» в браузере, чтобы вернуться!

Соединение

Рассечение или стереоскоп

Конфокальный микроскоп

Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ)

Трансмиссионный электронный микроскоп (ПЭМ)

Описание

Составные микроскопы имеют световую подсветку. Изображение, наблюдаемое с помощью этого типа микроскопа, является двумерным. Этот микроскоп является наиболее распространенным. Вы можете просматривать отдельные ячейки, даже живые. Имеет большое увеличение. Однако у него низкое разрешение.

Микроскоп для вскрытия имеет световую подсветку. Появляющееся изображение является трехмерным. Он используется для вскрытия, чтобы лучше рассмотреть более крупный образец. Вы не можете видеть отдельные клетки, потому что у него малое увеличение.

В этом микроскопе используется лазерный луч. Этот свет используется из-за длины волны. Лазерный луч сканирует образец с помощью сканирующих зеркал. Затем изображение помещается на цифровой экран компьютера для анализа.

SEM использует электронное освещение. Изображение видно в 3D. Он имеет большое увеличение и высокое разрешение. Образец покрыт золотом, и электроны отскакивают от него, чтобы дать вам внешний вид образца. Фотографии черно-белые.

ТЭМ освещается электронами. Это дает 2-D вид. Получаются тонкие ломтики образца. Через него проходят электронные лучи. Он имеет большое увеличение и высокое разрешение.

Стоимость

150–10 000 долларов США

100-1500 долларов

20 000–100 000 долларов США

более $50.000

более 50 000 долларов США

Источник излучения для формирования изображения

видимый свет

видимый свет

лазерный луч

электроны

электроны

Средний

воздух

воздух

воздух

вакуум

вакуум

Крепление образца

предметные стекла

нет

предметные стекла с окрашенными образцами

Крепятся на алюминиевые заглушки и покрыты золотом

Тонкие пленки коллодия или другого поддерживающего материала на медных сетках

Природа линз

стекло

стекло

стеклянные линзы с дихроматическими зеркалами

одна электростатическая линза с несколькими электромагнитными линзами

одна электростатическая линза и несколько электромагнитных линз

Фокусировка

механический

механический

моторизованный механизм фокусировки с цифровым компьютером

электрический

Изменяется электрический ток катушки объектива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *