میکروسکوپ های حرفه ای: انواع، ویژگی ها، دامنه

فهرست مطالب:

میکروسکوپ های حرفه ای: انواع، ویژگی ها، دامنه
میکروسکوپ های حرفه ای: انواع، ویژگی ها، دامنه
Anonim

میکروسکوپ های حرفه ای معمولی از لنزهای نوری استفاده می کنند که تا حدودی عملکرد آنها را محدود می کند. با این وجود، دقیقاً چنین دستگاه های ساده ای هستند که بیشتر برای این دستگاه ها در بازار ارائه می شوند. برای اهداف پیشرفته‌تر، میکروسکوپ‌های الکترونی حرفه‌ای اکنون در دسترس هستند که از فناوری بزرگ‌نمایی پیشرفته‌تری استفاده می‌کنند و تصویر را روی صفحه رایانه نمایش می‌دهند.

اهمیت این دستگاه برای علم مدرن قابل دست‌کم نیست. با کمک آن، بسیاری از باکتری‌ها، میکروارگانیسم‌ها، ویروس‌ها کشف شدند، قوانین فیزیکی متعددی در رابطه با جنبه‌های مولکولی و اتمی جهان مادی مورد آزمایش قرار گرفتند.

میکروسکوپ آزمایشگاهی حرفه ای
میکروسکوپ آزمایشگاهی حرفه ای

جایگزین

جایگزین‌های دستگاه‌های نوری که از نور مرئی استفاده نمی‌کنند عبارتند از میکروسکوپ الکترونی روبشی، الکترون عبوری وبررسی اسکن.

معمول

یک میکروسکوپ حرفه ای معمولی از یک لنز یا مجموعه ای از عدسی ها برای بزرگنمایی یک جسم تنها با تقویت زاویه ای استفاده می کند و یک تصویر مجازی عمودی به بیننده می دهد. استفاده از یک عدسی محدب منفرد یا گروه‌هایی از عدسی‌ها را می‌توان در دستگاه‌های ساده‌ای مانند ذره‌بین، لوپ‌ها و چشمی برای تلسکوپ‌ها و میکروسکوپ‌های آزمایشگاهی حرفه‌ای یافت.

ترکیب

این نوع میکروسکوپ از یکی از عدسی ها (معمولاً یک سوم) در کنار جسم برای جمع آوری نور اطراف آن استفاده می کند. تصویر واقعی را در داخل میکروسکوپ متمرکز می کند. سپس با استفاده از یک لنز دوم یا گروهی از لنزها (به نام چشمی) بزرگ‌نمایی می‌شود که به بیننده اجازه می‌دهد نسخه مجازی معکوس شی را ببیند. استفاده از ترکیبی از شیء/چشمی به شما امکان می دهد آن را به میزان قابل توجهی افزایش دهید. میکروسکوپ‌های بیولوژیکی حرفه‌ای از این نوع اغلب دارای عدسی‌های قابل تعویض هستند که به کاربر اجازه می‌دهد تا به سرعت بزرگنمایی را تنظیم کند. میکروسکوپ ترکیبی همچنین تنظیمات روشنایی پیشرفته تری مانند کنتراست فاز را فراهم می کند.

استریو

میکروسکوپ استریو، استریوسکوپی یا کالبد شکافی نوعی از میکروسکوپ نوری است که برای مشاهده نمونه با بزرگنمایی کم طراحی شده است و معمولاً از نور منعکس شده از سطح یک جسم به جای انتقال از طریق آن استفاده می کند. این دستگاه از 2 مسیر نوری مجزا با دو لنز و چشمی استفاده می کند تا زاویه دید کمی متفاوت در چشم چپ و راست ایجاد کند.

این طرح می دهدتجسم سه بعدی نمونه آزمایشی استریومیکروسکوپ عکاسی ماکرو را برای گرفتن و بررسی نمونه های جامد با توپوگرافی سطحی پیچیده که در آن نمایش سه بعدی برای تجزیه و تحلیل جزئیات مورد نیاز است، نادیده می گیرد.

میکروسکوپ الکترونی
میکروسکوپ الکترونی

استریومیکروسکوپ اغلب برای بررسی سطوح نمونه های جامد یا برای کاربردهای مرتبط مانند تشریح، میکروسرجری، ساعت سازی، ساخت برد مدار، و بازرسی سطح ترک، هم در فراکتوگرافی و هم در پزشکی قانونی استفاده می شود. بنابراین، آنها به طور گسترده در صنعت تولید یا برای تولید، ترکیب مواد خام و کنترل کیفیت استفاده می شوند. میکروسکوپ های استریو ابزار مهمی در حشره شناسی هستند.

استریومیکروسکوپ را نباید با آنالوگ کامپوزیت مجهز به چشمی دوتایی و بینوور اشتباه گرفت. در چنین میکروسکوپ حرفه ای، هر دو چشم یک تصویر را می بینند، با دو چشمی برای ایجاد راحتی بیشتر در دید. با این حال، تصویر در چنین دستگاهی با تصویربرداری به دست آمده با استفاده از یک دستگاه تک چشمی تفاوتی ندارد.

مقایسه

میکروسکوپ مقایسه ای دستگاهی است که برای آنالیز کنار هم استفاده می شود. این شامل دو میکروسکوپ است که توسط یک پل نوری به هم متصل شده‌اند، و در نتیجه یک پنجره با دید تقسیم می‌شود که امکان مشاهده همزمان دو جسم مجزا را فراهم می‌کند. این امکان را برای مشاهده گر فراهم می کند که هنگام مقایسه دو جسم تحت یک دستگاه معمولی، به حافظه تکیه نکند. این نوع دستگاهدر میان میکروسکوپ های پزشکی حرفه ای یافت می شود.

میکروسکوپ پزشکی حرفه ای
میکروسکوپ پزشکی حرفه ای

میکروسکوپ معکوس (معکوس) دستگاهی است با یک منبع نور و یک خازن در بالا، بالای "مرحله" واقع در زیر، یعنی نمونه ها از طریق ته ظرف آزمایشگاه بررسی می شوند. این در سال 1850 توسط جی. لارنس اسمیت، مربی دانشگاه تولین (که در آن زمان کالج پزشکی لوئیزیانا نامیده می شد) اختراع شد.

متوسط

میکروسکوپ حرفه ای متوسط ابزاری برای اندازه گیری در صفحه افقی با وضوح معمولاً حدود ۰.۰۱ میلی متر است. دقت به گونه ای است که ابزارهای با کیفیت بالاتر دارای مقیاس های اندازه گیری ساخته شده توسط Invar برای جلوگیری از اشتباه خواندن به دلیل اثرات حرارتی هستند.

این ابزار شامل یک میکروسکوپ است که روی دو ریل متصل به یک پایه بسیار سفت نصب شده است. موقعیت میکروسکوپ را می توان با لغزش در امتداد ریل ها یا با چرخاندن پیچ به میزان قابل توجهی تغییر داد. چشمی برای تثبیت موقعیت بهینه مجهز به خطوط تقاطع دقیق است که سپس از مقیاس ورنیه خوانده می شود.

میکروسکوپ دیجیتال
میکروسکوپ دیجیتال

برخی از ابزارها، مانند میکروسکوپ های حرفه ای بریتانیایی که در دهه 1960 ساخته شدند، به صورت عمودی نیز اندازه گیری می کنند. هدف میکروسکوپ هدف قرار دادن علائم مرجع با دقت بسیار بیشتر از آنچه با چشم غیر مسلح امکان پذیر است، است. در آزمایشگاه ها برای اندازه گیری ضریب شکست مایعات استفاده می شودمفاهیم هندسی اپتیک پرتو.

همچنین برای اندازه گیری فواصل بسیار کوتاه مانند قطر لوله مویرگی استفاده می شود. این ابزار مکانیکی اکنون تا حد زیادی با دستگاه‌های اندازه‌گیری الکترونیکی و نوری جایگزین شده است که دقیق‌تر بوده و هزینه تولید آن به‌طور قابل توجهی کمتر است.

میکروسکوپ دوتایی
میکروسکوپ دوتایی

سفر (قابل حمل)

میکروسکوپ مسافرتی از یک پایه چدنی با سطح Vee تشکیل شده است و به سه پیچ تنظیم مجهز است. یک گاری فلزی متصل به یک میله فنری با لنز ورنیه وصل شده و لنز خواندن در امتداد نوار مقیاس فلزی منبت کاری شده می لغزد. دومی به نیم میلی متر تقسیم می شود. همه تنظیمات با یک پیچ میکرومتر برای خوانش دقیق انجام می شود.

لوله میکروسکوپ از چشمی های 10 برابری و اهداف 15 میلی متری یا 50 میلی متری یا 75 میلی متری تشکیل شده است. میکروسکوپ با چرخ دنده روی یک اسلاید عمودی نصب شده است که با ورنیه مقیاس عمودی متصل نیز کار می کند.

دستگاه برای چرخش در یک صفحه عمودی رایگان است. پرتو راهنمای عمودی به کالسکه میکروسکوپ افقی متصل است. برای نگه داشتن اجسام، یک مرحله افقی در پایه در نظر گرفته شده است که از یک ورقه یکپارچه شیری (پلی کربنات) ساخته شده است.

پتروگرافی

میکروسکوپ پتروگرافی نوعی اپتیک است که در سنگ شناسی و کانی شناسی نوری برای شناسایی سنگ ها و کانی ها در مقاطع نازک استفاده می شود. میکروسکوپدر پتروگرافی، شاخه ای از سنگ شناسی که بر توصیف دقیق سنگ ها تمرکز دارد، استفاده می شود. این تکنیک میکروسکوپ نور پلاریزه (PLM) نامیده می شود.

بسته به سطح مشاهدات مورد نیاز، میکروسکوپ‌های سنگ‌شناسی از دستگاه‌های میدانی معمولی با قابلیت‌های اولیه مشابه ساخته می‌شوند. استفاده از این میکروسکوپ لحیم کاری حرفه ای گسترده است.

کار با میکروسکوپ
کار با میکروسکوپ

میکروسکوپ کنتراست فاز

این یک تکنیک میکروسکوپ نوری است که تغییر فاز در نور عبوری از یک نمونه شفاف را به تغییر در روشنایی تصویر تبدیل می کند. تغییر فاز به خودی خود نامرئی است، اما زمانی که به صورت تغییر در روشنایی نشان داده شود، قابل مشاهده است.

این فرآیند اغلب با میکروسکوپ های نصب حرفه ای انجام می شود. هنگامی که امواج نور از فضایی غیر از خلاء عبور می کنند، برهمکنش با محیط منجر به تغییر در دامنه و فاز موج بسته به ویژگی های محیط می شود. تغییرات در دامنه (روشنایی) به دلیل پراکندگی و جذب نور است که اغلب وابسته به طول موج است و می تواند منجر به رنگ شود. تجهیزات عکاسی و چشم انسان فقط به تغییرات دامنه حساس هستند. بنابراین، بدون دستگاه های خاص، تغییرات فاز نامرئی است. با این وجود، چنین مطالعاتی اغلب حاوی اطلاعات مهمی هستند.

میکروسکوپ فاز کنتراست به ویژه در زیست شناسی مهم است. بسیاری از ساختارهای سلولی را نشان می دهد که با میکروسکوپ ساده تر قابل مشاهده نیستندمیدان روشن، همانطور که در شکل نشان داده شده است. این ساختارها قبلاً با رنگ‌آمیزی برای میکروسکوپ‌ها قابل مشاهده بودند، اما این نیاز به آماده‌سازی اضافی داشت که منجر به تخریب سلول‌ها شد.

میکروسکوپ کنتراست فاز، زیست شناسان را قادر می سازد تا سلول های زنده و چگونگی تکثیر آنها را از طریق تقسیم آنها مطالعه کنند. پس از اختراع خود در اوایل دهه 1930، میکروسکوپ کنتراست فاز چنان پیشرفتی در علم بود که مخترع آن، فریتز زرنیک، در سال 1953 جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد.

میکروسکوپ نصب حرفه ای
میکروسکوپ نصب حرفه ای

فلورسنت

میکروسکوپ فلورسانس یک دستگاه نوری است که از فلورسانس و فسفرسانس به جای یا علاوه بر پراکندگی، انعکاس و تضعیف یا جذب برای مطالعه خواص مواد آلی یا معدنی استفاده می کند.

این نوع اپتیک به هر میکروسکوپی اطلاق می‌شود که از فلورسانس برای تولید تصویر استفاده می‌کند، خواه تنظیم ساده‌تری مانند دستگاه اپی فلورسانس باشد یا طراحی پیچیده‌تر مانند یک کانفوکال که از جداسازی نوری برای تشخیص بهتر تصویر فلورسنت استفاده می‌کند. این دستگاه ها اغلب به عنوان جایگزینی برای میکروسکوپ های دیجیتال حرفه ای استفاده می شوند.

توصیه شده: