انواع میکروسکوپ چیست؟

میکروسکوپ نوری

میکروسکوپ نوری از دو بخش مکانیکی و نوری تشکیل می شود؛ اجزای بخش مکانیکی در تشکیل تصویر نقش عمده ای ندارند و شامل بخش هایی همچون پایه، بازو، پیچ های تنظیم، گیره، دیافراگم و غیره هستند.

بخش نوری، کل سیستم نوری میکروسکوپ را تشکیل داده و مستقیما در تشکیل تصویر نقش دارد.  این بخش شامل دستگاه روشنایی (منبع نور و کندانسور برای متمرکز کردن نور)، فیلترها، عدسی های شیئی برای متمرکز کردن تصویر و عدسی های چشمی برای تصویر کردن شیء روی چشم است.

میکروسکوپ نوری شامل انواع مختلفی است که در ادامه به توضیح برخی از آن‌ها می  پردازیم:

میکروسکوپ فلوئورسانس

جدید ترین پیشرفت ها در زمینه  میکروسکوپ نوری عمدتا به ابداع میکروسکوپ فـلـوئـورسـانـس در بیـولـوژی مـربـوط اسـت. در طـول دهـه  هـای پـایـانـی سـده  بیستـم تکنیک‌های مختلفی جهت نشان دار کردن ساختارهای سلولی از طریق فلوئورسنت مورد استفاده قرار گرفت که از مهم ترین  این روش  هـــا مـــی تـــوان بـــه رنـــگ کـــردن جــزئــی سـاختـارهـای سلـولـی از طـریـق شیمیایی اشاره کرد؛  دراین تکنیک ها از فلوئورفورهای مختلف (کــه مـنـجــر بـه  ایجـاد خـاصیـت فلـوئـورسـانـس می‌شوند)، برای آنالیز ساختارهای سلولی، چه در نـمـونـه هـای زنـده و چـه بـی  جـان، اسـتفاده می‌کنند.

میکروسکوپ مرکب

 ‌از ایـــن مــیــکـــروســکـــوپ بـــرای مــشـــاهـــده  نمونه‌های بسیار ریز استفاده می شود. نمونه ها معمولا روی صفحات شیشه ای مستطیل شکل به نام لام قرار گرفته و توسط صفحات شیشه ای کوچکتر و نازک تری به نام لامل پــوشــانــده مــی شــونــد، سـپــس ایــن نـمــونــه هــا زیــر مـیـکـروسکـوپ قـرار مـی گیـرنـد. میکروسکوپ‌های مرکب معمولا یک چشمی  یا دو چشمی  هستند.

میکروسکوپ استریو

ایـن مـیـکروسکوپ که میکروسکوپ تشریحی نیزنامیده می شود، برای مشاهده  نمونه های نسبتا بزرگ، مثلا برای دیدن تمام یا قسمتی از سطح بدن یک حشره  مورد استفاده قرار می گیرد.

مـعـمـولا در آزمـایشگاه های بیولوژی و فیزیولوژی میکروسکوپ های استریو و مرکب مورد استفاده قرار می گیرند.

میکروسکوپ الکترونی

در اوایل سده  بیستم جایگزینی مهم برای میکروسکوپ نوری  ایجاد شد که در جهت  ایـجـاد تـصویر به جای نور از الکترون ها بهره می جست. در این میکروسکوپ ها، الکترون های مورد نیاز توسط یک تفنگ الکترونی ایجاد می شوند؛ این تفنگ متشکل از رشته ای سیم تنگستن است که با عبور جریان از داخل آن، تا دمای ۲۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم شده و الکترون ساطع می کند. الکترون های حاصل توسط میدان الکتریکی شتاب گـرفـته، انرژی جنبشی خود را افزایش می دهند و با قدرت به سطح نمونه برخورد می‌کنند.

نـخـسـتـیـن مـیـکـروسـکـوپ الـکـتـرونـی کـه در سـال ۱۹۳۱ ابداع شد، میکروسکوپ الکترونی گذاره بود؛ به دنبال  این دستاورد موفقیت بخش، در سال ۱۹۳۵ میکروسکوپ الکترونی نگاره ابداع شد. علاوه بر این دو نوع، میکروسکوپ اشعه  ایکس نیز در دسته  میکروسکوپ های الکترونی قرار می گیرد.

 ‌میکروسکوپ الکترونی گذاره

مبنای کار  این میکروسکوپ شبیه به میکروسکوپ نوری است، با  این تفاوت که در آن به جای نور از باریکه  الکترونی و به جای لنزهای شیشه ای از آهنربای مغناطیسی بهره گرفته شده است. در این حالت الکترون ها به سمت نمونه پرتاب شده از آن عبور می کنند و یا برخوردهای الاستیک و غیر الاستیک انجام می دهند، بنابراین اغلب برای بررسی ساختارهای درون سلولی از آن استفاده می شود. استفاده از الکترون ها به جای نور در این میکروسکوپ، منجر به افزایش رزولوشن تصویر دو بعدی حاصل می شود، به نحوی که می توان به  این طریق اتم های مجزا را شناسایی کرد.

میکروسکوپ الکترونی نگاره

در این میکروسکوپ یک منبع تولید الکترونی باریکه  ای از الکترون ها را  ایجاد می‌کند که از طریق عدسی های الکترومگنتیک هدایت شده و روی سطح نمونه متمرکز می‌شوند؛ سپس الکترون ها و پرتوهای ثانویه  انتشار یافته از سطح نمونه جمع آوری شده و توسط یک تقویت کننده، تقویت می شوند تا در نهایت یک تصویر سه بعدی حاصل شود.

از آنجا که در این نوع میکروسکوپ، تصویر بر اساس بازگشت الکترون ها از سطح نمونه حاصل می شود، عموما از آن برای مطالعه  سطوح سلولی و نیز آنالیز خواص ساختاری نمونه های جامد استفاده می شود.

میکروسکوپ اشعه ایکس

این نوع از میکروسکوپ، از تابش الکترومغناطیس اشعه   ایکس برای  ایجاد تصویر بهره می گیرد. پرتوهای  ایکس برخلاف نور مرئی به سادگی دچار انکسار یا بازگشت نمـی شـونـد و بـرای انسـان قـابل روِیت با چشم نیستند، بنابراین فراینداصلی در یک میکروسکوپ اشعه ایکس، تابش پرتوها به یک فیلم  یا استفاده از دوربین های شارژ همزمان برای شناسایی پرتوهای عبوری از میان نمونه است.

یکـی از مـزایـای  ایـن میکـروسکوپ نسبت به سایر میکروسکوپ های الکترونی متداول،  این است که توسط آن می توان نمونه های بیولوژیک را در وضعیت و حالت طبیعی آن ها مشاهده کرد؛ با وجود  اینکه میکروسکوپ هـای الکترونی قدرت تفکیکی در حد نانومتر دارند، اما نمی توان یک نمونه نسبتا ضخیم را به وسیله آن ها مشاهده کرد، زیرا نمونه باید ابتدا از نـظــر شـیمیـایـی تثبیـت شـده، آب‌گیـری شـود و سپس داخل رزین جاسازی شده و در نهایت به لایه های بسیار نازک تبدیل شود