กล้องจุลทรรศน์ชนิดต่าง ๆ และการใช้งาน

เนื้อหา

• กล้องจุลทรรศน์แบบง่าย
• กล้องจุลทรรศน์แบบผสม
• กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอ
• กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอล
• กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM)
• กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน (TEM)

ในขณะที่คนส่วนใหญ่มองเห็นรูปแบบผสมจากคลาสห้องปฏิบัติการเมื่อพวกเขานึกถึงกล้องจุลทรรศน์ แต่มีกล้องจุลทรรศน์หลายประเภท อุปกรณ์ที่มีประโยชน์เหล่านี้ใช้งานโดยนักวิจัยช่างเทคนิคการแพทย์และนักเรียนทุกวัน ประเภทที่เลือกขึ้นอยู่กับทรัพยากรและความต้องการ กล้องจุลทรรศน์บางตัวให้ความละเอียดที่สูงกว่าด้วยกำลังขยายที่ต่ำกว่าและในทางกลับกันและมีราคาตั้งแต่สิบถึงหลายพันดอลลาร์

กล้องจุลทรรศน์แบบง่าย

กล้องจุลทรรศน์ธรรมดานั้นถือว่าเป็นกล้องจุลทรรศน์แรก มันถูกสร้างขึ้นในศตวรรษที่ 17 โดย Antony van Leeuwenhoek ซึ่งรวมเลนส์นูนเข้ากับตัวยึดสำหรับชิ้นงาน การขยายระหว่าง 200 ถึง 300 ครั้งมันเป็นแว่นขยาย ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์นี้เรียบง่าย แต่ก็ยังทรงพลังพอที่จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับตัวอย่างทางชีวภาพของแวนลีอูเวนเฮกโดยรวมถึงความแตกต่างของรูปร่างระหว่างเซลล์เม็ดเลือดแดง ทุกวันนี้กล้องจุลทรรศน์ธรรมดาไม่ได้ถูกนำมาใช้บ่อยเพราะการแนะนำของเลนส์ที่สองนำไปสู่กล้องจุลทรรศน์แบบผสมที่ทรงพลังกว่า

กล้องจุลทรรศน์แบบผสม

ด้วยเลนส์สองตัวกล้องจุลทรรศน์คอมโพสิตนั้นให้กำลังขยายที่ดีกว่ากล้องจุลทรรศน์ธรรมดา เลนส์ที่สองขยายภาพของเลนส์แรก กล้องจุลทรรศน์แบบผสมคือกล้องจุลทรรศน์ภาคสนามที่มีความสว่างซึ่งหมายความว่าชิ้นงานทดสอบจะส่องสว่างจากใต้และสามารถเป็นแบบส่องกล้องสองตาหรือตาข้างเดียว อุปกรณ์เหล่านี้มีกำลังขยาย 1,000 เท่าซึ่งถือว่าสูงแม้ว่าความละเอียดจะต่ำ อย่างไรก็ตามกำลังขยายที่สูงนี้ทำให้ผู้ใช้สามารถมองวัตถุที่เล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่ารวมถึงแต่ละเซลล์ ตัวอย่างมักมีขนาดเล็กและมีความโปร่งใสในระดับหนึ่ง เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์แบบผสมมีราคาไม่แพง แต่มีประโยชน์จึงถูกใช้ทุกที่ตั้งแต่ห้องปฏิบัติการวิจัยไปจนถึงห้องเรียนชีววิทยาระดับมัธยม

กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอ

กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอหรือที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์ผ่าให้กำลังขยายสูงสุดถึง 300 เท่า กล้องจุลทรรศน์แบบสองตาเหล่านี้ใช้เพื่อดูวัตถุทึบแสงหรือวัตถุที่มีขนาดใหญ่เกินกว่าที่จะดูด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบผสมได้เนื่องจากไม่ต้องการการเตรียมสไลด์ แม้ว่าการขยายของพวกเขาจะค่อนข้างต่ำ แต่ก็ยังมีประโยชน์ พวกมันให้ภาพมุมมองพื้นผิววัตถุในระยะใกล้และแบบสามมิติและอนุญาตให้ผู้ปฏิบัติงานจัดการกับวัตถุในระหว่างการดู กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอถูกใช้ในงานทางชีวภาพและวิทยาศาสตร์การแพทย์เช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เช่นโดยผู้ที่ทำแผงวงจรหรือนาฬิกา

กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอล

ซึ่งแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์สเตอริโอและสารประกอบซึ่งใช้แสงปกติสำหรับการสร้างภาพกล้องจุลทรรศน์ confocal ใช้แสงเลเซอร์เพื่อสแกนตัวอย่างที่ย้อม ตัวอย่างเหล่านี้จัดทำขึ้นบนภาพนิ่งและแทรก จากนั้นด้วยความช่วยเหลือของกระจก dichromatic อุปกรณ์ผลิตภาพขยายบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ ผู้ประกอบการสามารถสร้างภาพ 3 มิติได้เช่นกันโดยการสแกนหลายครั้ง เช่นกล้องจุลทรรศน์แบบผสมกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้ให้กำลังขยายสูง แต่ความละเอียดนั้นดีกว่ามาก พวกเขามักใช้ในชีววิทยาเซลล์และโปรแกรมประยุกต์ทางการแพทย์

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM)

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดหรือ SEM ใช้อิเล็กตรอนมากกว่าแสงในการสร้างภาพ ตัวอย่างจะถูกสแกนในสภาวะสูญญากาศหรือสภาวะใกล้สูญญากาศดังนั้นจึงต้องเตรียมเป็นพิเศษโดยการทำแห้งครั้งแรกจากนั้นนำไปเคลือบด้วยวัสดุบาง ๆ ที่เอื้อต่อการชั้นเช่นทองคำ หลังจากจัดทำและวางสินค้าในห้อง SEM จะสร้างภาพสามมิติดำและขาวบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ นักวิจัยได้นำเสนอการควบคุมอย่างเพียงพอเกี่ยวกับปริมาณการขยาย SEMs ถูกนำมาใช้ในวิทยาศาสตร์ทางกายภาพการแพทย์และชีววิทยาเพื่อตรวจสอบตัวอย่างที่หลากหลายตั้งแต่แมลงถึงกระดูก

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน (TEM)

เช่นเดียวกับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) ใช้อิเล็กตรอนในการสร้างภาพขยายและตัวอย่างจะถูกสแกนในสุญญากาศดังนั้นจึงต้องเตรียมเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตามแตกต่างจาก SEM อย่างไรก็ตาม TEM ใช้การเตรียมสไลด์เพื่อให้ได้มุมมอง 2-D ของตัวอย่างดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการดูวัตถุที่มีความโปร่งใสในระดับหนึ่ง TEM นำเสนอการขยายและการแก้ปัญหาระดับสูงทำให้มีประโยชน์ในด้านวิทยาศาสตร์กายภาพและชีวภาพโลหะวิทยานาโนเทคโนโลยีและการวิเคราะห์ทางนิติวิทยาศาสตร์