میکروسکوپ چیست ؟

میکروسکوپ ابزاری است که برای بزرگنمایی اجسام کوچک استفاده می شود . حتی می توان از برخی میکروسکوپ ها برای مشاهده یک جسم در سطح سلولی استفاده کرد و به دانشمندان اجازه می دهد شکل سلول ، هسته، میتوکندری و سایر اندامک ها را ببینند . در حالی که میکروسکوپ مدرن دارای بخش‌های زیادی است، مهم‌ترین قطعات آن عدسی‌های آن هستند . از طریق عدسی‌های این دستگاه است که می‌توان تصویر یک جسم را بزرگ‌نمایی و با جزئیات مشاهده کرد. یک میکروسکوپ نوری ساده نحوه ورود نور به چشم را با استفاده از یک عدسی محدب دستکاری می کند ، جایی که هر دو طرف عدسی به سمت خارج منحنی هستند. هنگامی که نور از جسمی که در زیر دستگاه مشاهده می شود منعکس می شود و از عدسی عبور می کند ، به سمت چشم خم می شود. این باعث می شود که جسم بزرگتر از آنچه هست به نظر برسد.

تاریخچه میکروسکوپ

در طول تاریخچه میکروسکوپ ، نوآوری‌های تکنولوژیکی استفاده از میکروسکوپ را آسان‌تر کرده و کیفیت تصاویر تولید شده را بهبود بخشیده است. میکروسکوپ مرکب که حداقل از دو عدسی تشکیل شده است در سال 1590 توسط عینک سازان هلندی زاخاریاس و هانس یانسن اختراع شد. برخی از اولین دستگاه های بزرگنمایی ها نیز توسط یک هلندی به نام Antoine Van Leeuwenhoek ساخته شد. میکروسکوپ های لیوونهوک شامل یک توپ شیشه ای کوچک بود که درون یک قاب فلزی قرار داشت. او به دلیل استفاده از این دستگاه برای مشاهده آب شیرین و میکروارگانیسم‌های تک سلولی که او آن‌ها را «جانوران» می‌نامید، شناخته شد .

در حالی که برخی از این دستگاه های بزرگنمایی های قدیمی فقط یک عدسی داشتند، این دستگاه های مدرن از چندین عدسی برای بزرگ کردن تصویر استفاده می کنند . دو مجموعه عدسی در میکروسکوپ مرکب و میکروسکوپ تشریحی (که میکروسکوپ استریو نیز نامیده می شود ) وجود دارد. هر دوی این دستگاه ها یک عدسی شیئی دارند که به جسم نزدیک‌تر است و یک چشمی که همان عدسی است که از آن نگاه می‌کنید. عدسی چشمی معمولاً یک شی را بزرگ‌نمایی می‌کند تا ده برابر اندازه واقعی آن ظاهر شود، در حالی که بزرگ‌نمایی عدسی شیئی می‌تواند متفاوت باشد. میکروسکوپ‌های مرکب می‌توانند تا چهار عدسی شیئی با بزرگ‌نمایی‌های مختلف داشته باشند ، و میکروسکوپ را می‌توان برای انتخاب بزرگنمایی که به بهترین وجه با نیازهای بیننده مطابقت دارد، تنظیم کرد. کل بزرگنمایی که ترکیب معینی از لنزها ایجاد می کند با ضرب بزرگنمایی چشمی و عدسی شیئی مورد استفاده تعیین می شود. برای مثال، اگر هم چشمی و هم عدسی شیئی را ده برابر بزرگ کنند، جسم صد برابر بزرگتر به نظر می رسد.

میکروسکوپ نوری 

میکروسکوپ نوری تکنیکی است که از نور مرئی و مجموعه ای از عدسی ها برای بزرگنمایی اجسام کوچک تا حدی استفاده می کند که بتوان آنها را مشاهده و تجزیه و تحلیل کرد. این ابزاری است که به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها از جمله زیست شناسی، علم مواد و فیزیک استفاده می شود.

در یک میکروسکوپ نوری، نور از یک منبع از طریق یک سری عدسی بر روی نمونه متمرکز می‌شود و نوری که از نمونه عبور می‌کند یا توسط نمونه منعکس می‌شود، توسط مجموعه دیگری از لنزها جمع‌آوری شده و به چشم ناظر یا دوربین هدایت می‌شود.

میکروسکوپ های نوری را می توان در حالت های مختلفی استفاده کرد، از جمله این دسگاه میدان روشن، میدان تاریک ، کنتراست فاز و میکروسکوپ فلورسانس. هر حالت انواع مختلفی از اطلاعات را در مورد نمونه ارائه می دهد، مانند شکل، بافت، ترکیب و حتی رفتار آن در شرایط مختلف.

میکروسکوپ نوری بسیاری از زمینه های علم و فناوری را متحول کرده است و به محققان این امکان را می دهد که ساختار و عملکرد سلول ها، مواد و دستگاه ها را در مقیاس میکرو و نانو تجسم و درک کنند.

میکروسکوپ دانش آموزی

میکروسکوپ دانش آموزی یک نوع میکروسکوپ است که برای مشاهده اشیاء ریز و نهان به کار می‌رود. این نوع میکروسکوپ‌ها به طور عمومی از لنزهای بسیار کوچک و قدرتمند تشکیل شده‌اند که به کمک آنها می‌توان اشیاء ریزتر از آنچه با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است، را مشاهده کرد.

میکروسکوپ دانش آموزی معمولاً برای آموزش و آشنایی دانش‌آموزان با دنیای میکروسکوپی استفاده می‌شود. این نوع میکروسکوپ‌ها معمولاً ساده و قابل استفاده برای دانش‌آموزان هستند و به آنها این امکان را می‌دهند که اشیاء ریزتر را با دقت بیشتری مشاهده کنند و درک بهتری از جزئیات و ساختار آنها پیدا کنند.

به طور کلی، میکروسکوپ دانش آموزی یک ابزار آموزشی مفید است که به دانش‌آموزان کمک می‌کند تا دنیای پنهان و ریزتر را درک کنند و تجربه‌های جذاب و آموزنده‌ای را در زمینه علوم و فناوری برای آنها فراهم کند.

میکروسکوپ الکترونی 

میکروسکوپ الکترونی یک نوع میکروسکوپ پیشرفته است که از پرتوهای الکترونی برای تصویربرداری از اشیاء و ساختارهای بسیار کوچک استفاده می‌کند. این نوع میکروسکوپ‌ها به دلیل داشتن قدرت بزرگ‌تر و رزولوشن بالاتر نسبت به میکروسکوپ‌های نوری، به مطالعه و تحلیل اشیاء و ساختارهای نانومتری کمک می‌کنند.

میکروسکوپ‌های الکترونی عمدتاً به دو دسته تقسیم می‌شوند: میکروسکوپ‌های الکترونی تفرق (SEM) و میکروسکوپ‌های الکترونی انتقال (TEM). در SEM، پرتو الکترونی به نمونه فرستاده شده و تصاویر سطحی از آن ایجاد می‌شود، در حالی که در TEM، پرتو الکترونی از نمونه عبور کرده و تصاویر داخلی نمونه را نشان می‌دهد.

مزایای استفاده از این دستگاه شامل دقت بالا، رزولوشن بالا، قابلیت تصویربرداری سه‌بعدی، و قابلیت مشاهده ساختارهای بسیار ریز مانند سلول‌ها، بافت‌ها، و نانوذرات است. این ابزار قدرتمند در زمینه‌های مختلف از علوم زیست‌شناسی و شیمی تا فناوری نانو و مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد.