Termi "mikroskop" ka rrënjë greke. Ai përbëhet nga dy fjalë, të cilat në përkthim do të thotë "i vogël" dhe "dukje". Roli kryesor i mikroskopit është përdorimi i tij gjatë ekzaminimit të objekteve shumë të vogla. Në të njëjtën kohë, kjo pajisje ju lejon të përcaktoni madhësinë dhe formën, strukturën dhe karakteristikat e tjera të trupave të padukshëm me sy të lirë.
Historia e Krijimit
Nuk ka asnjë informacion të saktë se kush ishte shpikësi i mikroskopit në histori. Sipas disa burimeve, ajo u projektua në 1590 nga babai dhe djali i Janssen, një mjeshtër në prodhimin e syzeve. Një tjetër pretendent për titullin e shpikësit të mikroskopit është Galileo Galilei. Në vitin 1609, ky shkencëtar prezantoi një pajisje me lente konkave dhe konvekse për shikim publik në Accademia dei Lincei.
Me kalimin e viteve, sistemi për shikimin e objekteve mikroskopike ka evoluar dhe përmirësuar. Një hap i madh në historinë e saj ishte shpikja e një pajisjeje të thjeshtë me dy lente të rregullueshme në mënyrë akromatike. Ky sistem u prezantua nga holandezi Christian Huygens në fund të viteve 1600. Okulat e këtij shpikësijanë në prodhim sot. E vetmja pengesë e tyre është gjerësia e pamjaftueshme e fushës së shikimit. Përveç kësaj, në krahasim me pajisjet moderne, okularët Huygens kanë një pozicion të pakëndshëm për sytë.
Një kontribut të veçantë në historinë e mikroskopit dha prodhuesi i instrumenteve të tilla Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723). Ishte ai që tërhoqi vëmendjen e biologëve për këtë pajisje. Leeuwenhoek prodhonte produkte me përmasa të vogla të pajisura me një lente, por shumë të fortë. Ishte e papërshtatshme të përdoreshin pajisje të tilla, por ato nuk dyfishuan defektet e imazhit që ishin të pranishme në mikroskopët e përbërë. Shpikësit ishin në gjendje ta korrigjonin këtë mangësi vetëm pas 150 vjetësh. Së bashku me zhvillimin e optikës, cilësia e imazhit në pajisjet e përbëra është përmirësuar.
Përmirësimi i mikroskopëve vazhdon edhe sot. Kështu, në vitin 2006, shkencëtarët gjermanë që punojnë në Institutin e Kimisë Biofizike, Mariano Bossi dhe Stefan Hell, zhvilluan mikroskopin më të fundit optik. Për shkak të aftësisë për të vëzhguar objekte me dimensione 10 nm dhe imazhe tredimensionale me cilësi të lartë 3D, pajisja u quajt nanoskop.
Klasifikimi i mikroskopëve
Për momentin, ekziston një shumëllojshmëri e gjerë instrumentesh të dizajnuara për të ekzaminuar objekte të vogla. Grupimi i tyre bazohet në parametra të ndryshëm. Ky mund të jetë qëllimi i mikroskopit ose metoda e miratuar e ndriçimit, struktura e përdorur për dizajnin optik, etj.
Por, si rregull, llojet kryesore të mikroskopëveklasifikohen sipas rezolucionit të mikrogrimcave që mund të shihen duke përdorur këtë sistem. Sipas kësaj ndarjeje, mikroskopët janë:
- optik (i lehtë);
-elektronikë;
-rrezet X;-sondë skanimi.
Mikroskopët më të përdorur janë të llojit të dritës. Zgjedhja e tyre e gjerë është në dispozicion në dyqanet e optikës. Me ndihmën e pajisjeve të tilla, zgjidhen detyrat kryesore të studimit të një objekti. Të gjitha llojet e tjera të mikroskopëve klasifikohen si të specializuar. Përdorimi i tyre zakonisht bëhet në laborator.
Secili nga llojet e mësipërme të pajisjeve ka nëngrupet e veta, të cilat përdoren në një zonë të caktuar. Përveç kësaj, sot është e mundur të blini një mikroskop shkollor (ose arsimor), i cili është një sistem i nivelit fillestar. Ofrohet për konsumatorët dhe pajisjet profesionale.
Aplikacion
Për çfarë shërben mikroskopi? Syri i njeriut, duke qenë një sistem optik i veçantë i tipit biologjik, ka një nivel të caktuar rezolucioni. Me fjalë të tjera, ekziston distanca më e vogël midis objekteve të vëzhguara kur ato ende mund të dallohen. Për një sy normal, kjo rezolucion është brenda 0,176 mm. Por dimensionet e shumicës së qelizave shtazore dhe bimore, mikroorganizmave, kristaleve, mikrostruktura e lidhjeve, metaleve etj janë shumë më të vogla se kjo vlerë. Si të studiohen dhe vëzhgohen objekte të tilla? Pikërisht këtu u vijnë njerëzve në ndihmë lloje të ndryshme mikroskopësh. Për shembull, pajisjet e tipit optik bëjnë të mundur dallimin e strukturave në të cilat distancandërmjet elementeve është një minimum prej 0,20 µm.
Si funksionon një mikroskop?
Pajisja, e cila bën të mundur që syri i njeriut të ekzaminojë objektet mikroskopike, ka dy elementë kryesorë. Ato janë thjerrëza dhe okulari. Këto pjesë të mikroskopit janë të fiksuara në një tub të lëvizshëm të vendosur në një bazë metalike. Ajo gjithashtu ka një tabelë temash.
Llojet moderne të mikroskopëve zakonisht janë të pajisur me një sistem ndriçimi. Ky është, në veçanti, një kondensator që ka një diafragmë të irisit. Një grup i detyrueshëm i pajisjeve zmadhuese janë vidhat mikro dhe makro, të cilat shërbejnë për të rregulluar mprehtësinë. Dizajni i mikroskopëve parashikon gjithashtu praninë e një sistemi që kontrollon pozicionin e kondensatorit.
Në mikroskopët e specializuar, më kompleksë, përdoren shpesh sisteme dhe pajisje të tjera shtesë.
Lente
Dëshiroj ta nis përshkrimin e mikroskopit me një histori për një nga pjesët kryesore të tij, domethënë nga thjerrëza. Ato janë një sistem kompleks optik që rrit madhësinë e objektit në fjalë në planin e imazhit. Dizajni i lenteve përfshin një sistem të tërë me dy ose tre lente jo vetëm të vetme, por edhe të ngjitura.
Kompleksiteti i një dizajni të tillë optiko-mekanik varet nga gama e detyrave që duhet të zgjidhen nga një ose një pajisje tjetër. Për shembull, mikroskopi më kompleks ka deri në katërmbëdhjetë lente.
Përfshirë në lentejanë pjesa ballore dhe sistemet që e ndjekin atë. Cila është baza për ndërtimin e një imazhi të cilësisë së dëshiruar, si dhe përcaktimin e gjendjes së funksionimit? Kjo është një lente e përparme ose sistemi i tyre. Pjesët pasuese të thjerrëzave kërkohen për të siguruar zmadhimin, gjatësinë fokale dhe cilësinë e imazhit të kërkuar. Sidoqoftë, zbatimi i funksioneve të tilla është i mundur vetëm në kombinim me një lente të përparme. Vlen të theksohet se dizajni i pjesës tjetër ndikon në gjatësinë e tubit dhe lartësinë e thjerrëzës së pajisjes.
Okulare
Këto pjesë të mikroskopit janë një sistem optik i krijuar për të ndërtuar imazhin e nevojshëm mikroskopik në sipërfaqen e retinës së syve të vëzhguesit. Okulat përmbajnë dy grupe lentesh. Më i afërti me syrin e studiuesit quhet syri, dhe ai i largët quhet fushë (me ndihmën e tij, thjerrëza ndërton një imazh të objektit në studim).
Sistemi i ndriçimit
Mikroskopi ka një dizajn kompleks të diafragmave, pasqyrave dhe lenteve. Me ndihmën e tij, sigurohet ndriçimi uniform i objektit në studim. Në mikroskopët më të hershëm, ky funksion kryhej nga burime natyrore të dritës. Ndërsa pajisjet optike u përmirësuan, ata filluan të përdorin fillimisht pasqyra të sheshta dhe më pas konkave.
Me ndihmën e detajeve kaq të thjeshta, rrezet e diellit ose të llambës drejtoheshin në objektin e studimit. Në mikroskopët modernë, sistemi i ndriçimit është më i përsosur. Ai përbëhet nga një kondensator dhe një kolektor.
Tabela e temave
Përgatitje mikroskopike që kërkojnë studim,vendosen në një sipërfaqe të sheshtë. Kjo është tabela e lëndës. Lloje të ndryshme mikroskopësh mund ta kenë këtë sipërfaqe të projektuar në atë mënyrë që objekti i studimit të rrotullohet në fushën e shikimit të vëzhguesit horizontalisht, vertikalisht ose në një kënd të caktuar.
Parimi i funksionimit
Në pajisjen e parë optike, sistemi i lenteve siguroi një imazh të kundërt të mikro-objekteve. Kjo bëri të mundur për të parë strukturën e materies dhe detajet më të vogla që do të studioheshin. Parimi i funksionimit të një mikroskopi të dritës sot është i ngjashëm me punën e kryer nga një teleskop refraktor. Në këtë pajisje, drita thyhet ndërsa kalon nëpër pjesën e xhamit.
Si zmadhohen mikroskopët modernë të dritës? Pasi një rreze rrezesh drite hyn në pajisje, ato shndërrohen në një rrjedhë paralele. Vetëm atëherë ndodh thyerja e dritës në okular, për shkak të së cilës imazhi i objekteve mikroskopike rritet. Më tej, ky informacion futet në formën e nevojshme për vëzhguesin në analizuesin e tij vizual.
Nënlloj i mikroskopëve të dritës
Instrumentet optike moderne klasifikohen:
1. Sipas klasës së kompleksitetit për kërkimin, mikroskopin e punës dhe të shkollës.
2. Sipas fushës së aplikimit për kirurgjinë, biologjike dhe teknike.
3. Sipas llojeve të mikroskopisë për pajisjet e dritës së reflektuar dhe të transmetuar, kontaktit fazor, luminescent dhe polarizues.4. Në drejtimin e fluksit të dritës në të përmbysur dhe të drejtpërdrejtë.
Mikroskopë elektronik
Me kalimin e kohës, një pajisje e krijuar për të ekzaminuar objektet mikroskopike është bërë gjithnjë e më e përsosur. U shfaqën lloje të tilla mikroskopësh në të cilët u përdor një parim krejtësisht i ndryshëm i funksionimit, i pavarur nga përthyerja e dritës. Në procesin e përdorimit të llojeve më të fundit të pajisjeve, u përfshinë elektronet. Sisteme të tilla bëjnë të mundur shikimin e pjesëve individuale të materies aq të vogla sa që rrezet e dritës thjesht rrjedhin rreth tyre.
Për çfarë shërben një mikroskop i tipit elektronik? Përdoret për të studiuar strukturën e qelizave në nivelet molekulare dhe nënqelizore. Gjithashtu, pajisje të ngjashme përdoren për të studiuar viruset.
Dizajni i mikroskopëve elektronik
Çfarë qëndron në themel të funksionimit të instrumenteve më të fundit për shikimin e objekteve mikroskopike? Si ndryshon një mikroskop elektronik nga një mikroskop me dritë? A ka ndonjë ngjashmëri mes tyre?
Parimi i funksionimit të një mikroskopi elektronik bazohet në vetitë që zotërojnë fushat elektrike dhe magnetike. Simetria e tyre rrotulluese është në gjendje të ketë një efekt fokusimi në rrezet elektronike. Bazuar në këtë, ne mund t'i përgjigjemi pyetjes: "Si ndryshon një mikroskop elektronik nga një mikroskop me dritë?" Në të, ndryshe nga një pajisje optike, nuk ka lente. Roli i tyre luhet nga fusha magnetike dhe elektrike të llogaritura siç duhet. Ato krijohen nga kthesat e mbështjelljeve nëpër të cilat kalon rryma. Në këtë rast, fusha të tilla veprojnë si një lente konvergjente. Kur rryma rritet ose zvogëlohet, gjatësia fokale ndryshon.distanca e instrumentit.
Sa i përket diagramit të qarkut, mikroskopi elektronik e ka atë të ngjashëm me diagramin e qarkut të një pajisjeje me dritë. I vetmi ndryshim është se elementët optikë zëvendësohen nga ato elektrike të ngjashëm me ta.
Zmadhimi i një objekti në mikroskopët elektronikë ndodh për shkak të procesit të thyerjes së një rreze drite që kalon nëpër objektin në studim. Në kënde të ndryshme, rrezet hyjnë në rrafshin e thjerrëzës objektive, ku bëhet zmadhimi i parë i kampionit. Pastaj elektronet kalojnë rrugën drejt thjerrëzës së ndërmjetme. Në të ka një ndryshim të qetë në rritjen e madhësisë së objektit. Imazhi përfundimtar i materialit të studiuar jepet nga thjerrëza e projektimit. Prej saj, imazhi bie në ekranin fluoreshent.
Llojet e mikroskopëve elektronikë
Llojet moderne të zmadhuesve përfshijnë:
1. TEM, ose mikroskop elektronik transmetues. Në këtë strukturë, një imazh i një objekti shumë të hollë, deri në 0,1 µm të trashë, formohet nga bashkëveprimi i një rreze elektronike me substancën në studim dhe zmadhimi i saj pasues nga thjerrëzat magnetike në objektiv.
2. SEM, ose mikroskop elektronik skanues. Një pajisje e tillë bën të mundur marrjen e një imazhi të sipërfaqes së një objekti me një rezolucion të lartë të rendit disa nanometra. Kur përdorni metoda shtesë, një mikroskop i tillë ofron informacion që ndihmon në përcaktimin e përbërjes kimike të shtresave afër sipërfaqes.3. Mikroskopi elektronik i skanimit të tunelit, ose STM. Duke përdorur këtë pajisje, lehtësimi i sipërfaqeve përçuese me një hapësirë të lartëleje. Në procesin e punës me STM, një gjilpërë metalike e mprehtë sillet në objektin në studim. Në të njëjtën kohë, ruhet një distancë prej vetëm disa angstromash. Tjetra, një potencial i vogël aplikohet në gjilpërë, për shkak të të cilit lind një rrymë tuneli. Në këtë rast, vëzhguesi merr një imazh tredimensional të objektit në studim.
Mikroskopë Leuwenhoek
Në vitin 2002, një kompani e re që prodhonte instrumente optike u shfaq në Amerikë. Gama e produkteve të saj përfshin mikroskopë, teleskopë dhe dylbi. Të gjitha këto pajisje dallohen nga cilësia e lartë e imazhit.
Zyra qendrore dhe departamenti i zhvillimit të kompanisë ndodhen në SHBA, në qytetin Fremond (Kaliforni). Por sa i përket objekteve të prodhimit, ato ndodhen në Kinë. Falë gjithë kësaj, kompania dërgon në treg produkte të avancuara dhe me cilësi të lartë me një çmim të volitshëm.
A keni nevojë për mikroskop? Levenhuk do të sugjerojë opsionin e kërkuar. Gama e pajisjeve optike të kompanisë përfshin pajisje dixhitale dhe biologjike për zmadhimin e objektit në studim. Përveç kësaj, blerësit i ofrohen dhe modele disenjatore, të realizuara në një larmi ngjyrash.
Mikroskopi Levenhuk ka funksionalitet të gjerë. Për shembull, një pajisje trajnimi e nivelit fillestar mund të lidhet me një kompjuter dhe është gjithashtu e aftë të regjistrojë video të kërkimeve të vazhdueshme. Modeli Levenhuk D2L është i pajisur me këtë funksionalitet.
Kompania ofron mikroskopë biologjikë të niveleve të ndryshme. Këto janë modele më të thjeshta dhe risi,i përshtatshëm për profesionistët.
