میکروسکوپ نوری و انواع آن 01

تاریخچه میکروسکوپ های نوری

• میکروسکوپ های نوری اولین نوع میکروسکوپ ها هستند که از نور مرئی و سیستمی از چند عدسی برای بزرگنمایی اشیاء کوچک استفاده می کنند. این میکروسکوپ ها در قرن هفدهم میلادی توسط دانشمندان اروپایی مانند رابرت هوک و آنتونی وان لیوون هوک اختراع شدند. آنها با استفاده از میکروسکوپ های ساده، سلول ها، باکتری ها، خون و سایر موجودات را کشف کردند.
• با پیشرفت علم و تکنولوژی، میکروسکوپ های نوری بهبود یافتند و از عدسی های با کیفیت تر، منابع نور قوی تر، دستگاه های تنظیم و فوکوس و سایر قطعات استفاده کردند. بعضی از محققان مانند ارنست آبه و کارل ژایس، قوانین نظری و عملی برای طراحی بهتر میکروسکوپ ها را بیان کردند. آنها با حل مشکلات نظیر خطای کروماتیک و سفاله نور، قابلیت تفکیک و وضوح تصاویر را افزایش دادند.
• میکروسکوپ های نوری انواع مختلف و پیچیده تری را به وجود آوردند که برای مطالعه چشم انداز های مختلف استفاده می شود. برخی از این انواع عبارتند از:

میکروسکوپ استریوسکوپیک دو چشمی (Binocular stereoscopic microscope)

میکروسکوپ استریوسکوپیک یا میکروسکوپ دوچشمی استریو (Stereo Microscope) یک نوع میکروسکوپ نوری است که برای مشاهده اشیاء بزرگتر و سه‌بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع میکروسکوپ با دو لنز مستقل برای هر چشم، به کاربر اجازه می‌دهد تا اشیاء را در سه بعد (به صورت سه‌بعدی) ببیند، به عبارت دیگر، عمق و ارتفاع اشیاء را مشاهده کند. این نوع میکروسکوپ به ویژه در زمینه‌هایی مانند زیست‌شناسی، زیست‌شناسی مولکولی، میکروبیولوژی، طبیعت‌شناسی، و تحقیقات مختلف علوم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ویژگی‌های اصلی میکروسکوپ استریوسکوپیک شامل:

دید دوچشمی:

این نوع میکروسکوپ دارای دو آیینه یا لنز مجزا است که به دو چشم کاربر امکان می‌دهد اشیاء را با چشم‌های چپ و راست همزمان مشاهده کند. این ویژگی به کاربر اجازه می‌دهد تا تصویر سه‌بعدی از نمونه را ببیند.

انتقال نور:

این میکروسکوپ از یک سیستم انتقال نور استفاده می‌کند که نور را از بالا به نمونه می‌فرستد. این نور به وسیله لنزها و آینه‌ها به نمونه منتقل می‌شود تا تصویر واضح و شفافی از نمونه حاصل شود.

بزرگنمایی پایین:

این نوع میکروسکوپ به طور معمول برای بزرگنمایی مدل‌های کمیابتر و اشیاء بزرگتر (مثل حشرات، سنگ‌ها، گیاهان و اجسام زنده بزرگ) استفاده می‌شود.

استفاده آسان:

میکروسکوپ‌های استریوسکوپیک بسیار ساده در استفاده هستند و کاربران مبتدی نیز می‌توانند به راحتی از آنها استفاده کنند.

مناسب برای کارهای آزمایشگاهی و پژوهشی:

این نوع میکروسکوپ در زمینه‌های مختلف از جمله زیست‌شناسی، زیست‌شناسی مولکولی، اکولوژی، علوم محیطی و طبیعت‌شناسی برای مشاهده اشیاء مورد استفاده قرار می‌گیرد.

میکروسکوپ استریوسکوپیک به دلیل قابلیت مشاهده سه‌بعدی و انتقال نور مستقیم از بالا، در بررسی اشیاءی که نیاز به دیدن ابعاد و عمق آنها داریم، بسیار مفید است.

میکروسکوپ نوری با زمینه روشن (bright-field)

میکروسکوپ نوری با زمینه روشن (Brightfield Microscope) یکی از نوع‌های متداول میکروسکوپ‌های نوری است که برای مشاهده سلول‌ها، بافت‌ها، و اشیاء مختلف در زیست‌شناسی، آزمایشگاهی، و بسیاری از حوزه‌های دیگر استفاده می‌شود. این نوع میکروسکوپ از نور سفید یا ماهواره‌ای برای روشن کردن نمونه‌ها استفاده می‌کند و زمینه نمونه به صورت روشن (سفید یا نوری) نمایش داده می‌شود.

ویژگی‌ها و مراحل استفاده از میکروسکوپ نوری با زمینه روشن:

نور مناسب:

این میکروسکوپ از نور سفید یا نور ماهواره‌ای (که از یک منبع نور بالای ممتاز می‌آید) برای روشن کردن نمونه استفاده می‌کند.

لنزها:

میکروسکوپ با زمینه روشن دارای دو لنز انحرافی (یک لنز هدف و یک لنز عدسی) است که بزرگنمایی نمونه را ایجاد می‌کنند.

روشنایی قابل تنظیم:

برخی از میکروسکوپ‌های با زمینه روشن امکان تنظیم روشنایی نور را دارند تا کاربران بتوانند تصویر نمونه را بهتر ببینند.

بیشتر بخوانید:میکروسکوپ نوری و انواع آن 02

استفاده گسترده:

این نوع میکروسکوپ برای مشاهده سلول‌ها، بافت‌ها، باکتری‌ها، و اشیاء دیگری که در نور قابل مشاهده هستند، مناسب است.

استفاده در آزمایشگاه‌ها و تحقیقات علمی:

میکروسکوپ‌های با زمینه روشن به عنوان یکی از ابزارهای پایه در آزمایشگاه‌ها و تحقیقات علمی در زمینه‌هایی نظیر زیست‌شناسی، شیمی، فیزیک و علوم مختلف دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

میکروسکوپ نوری با زمینه روشن به دلیل قدرت بزرگنمایی، سادگی استفاده، و استفاده گسترده در مختلف حوزه‌های علمی، یکی از مهم‌ترین ابزارها در تحقیقات و آزمایشات علمی است.

میکروسکوپ پلاریزه (Polarized microscope)

میکروسکوپ پلاریزه (Polarized Microscope) یک نوع ویژه از میکروسکوپ نوری است که برای مشاهده و تحلیل مواد پلاریزه و ساختارهای کریستالی به کار می‌رود. این نوع میکروسکوپ از پلاور‌ها (لنزهای پلاریزه) و فیلترهای پلاریزه برای تولید و تحلیل نور پلاریزه استفاده می‌کند. آنها مخصوصاً برای مطالعه کریستال‌ها، کانی‌ها، پلاستیک‌ها، فیبرها، بافت‌های بیولوژیکی، و دیگر موادی که به صورت پلاریزه نور تابیده یا انعکاس پیدا می‌کنند، طراحی شده‌اند.

ویژگی‌ها و کاربردهای میکروسکوپ پلاریزه:

1. پلاور‌ها (لنزهای پلاریزه): در میکروسکوپ پلاریزه، از پلاور‌ها به عنوان لنزهای پلاریزه استفاده می‌شود که نور را به صورت یکنواخت پلاریزه کرده و به نمونه می‌فرستد.
2. فیلترهای پلاریزه: نور وارد شده به میکروسکوپ از طریق فیلترهای پلاریزه عبور می‌کند تا تمام جهات نور غیر ضروری حذف شود و نور پلاریزه شده به نمونه می‌رسد.
3. تحلیل ویژگی‌های کریستالی: میکروسکوپ پلاریزه به ما این امکان را می‌دهد که ویژگی‌های کریستالی اشیاء مختلف مانند جهت گذاری، دوگانگی شکست، و دیگر خصوصیات را مورد مطالعه قرار دهیم.
4. مطالعه ساختارهای مولکولی: این نوع میکروسکوپ به ما این امکان را می‌دهد تا ساختارهای مولکولی در مواد را مشاهده کرده و تحلیل کنیم، به خصوص در زمینه‌های شیمی و فیزیک مواد.
5. کاربردهای بیولوژیکی: در زمینه بیولوژی، میکروسکوپ‌های پلاریزه برای مطالعه بافت‌ها و سلول‌های زنده که پلاریزه شده‌اند (مثل بافت‌های عضلانی و استخوانی) به کار می‌روند.

میکروسکوپ پلاریزه به دلیل قابلیت تحلیل خصوصیات کریستالی و ساختارهای مختلف مواد، در زمینه‌هایی نظیر علوم مواد، زمین‌شناسی، کانی‌شناسی، فیزیک مواد، بیولوژی سلولی، و علوم زیستی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

میکروسکوپ فاز کنتراست (Contrast phase microscope)

میکروسکوپ فاز کنتراست (Contrast Phase Microscope) یک نوع میکروسکوپ نوری است که از اصل فاز کنتراست برای افزایش وضوح و تبیین اجسام شفاف در داخل نمونه استفاده می‌کند. این نوع میکروسکوپ به ویژه برای مشاهده سلول‌ها، بافت‌ها و ساختارهایی که با میکروسکوپ‌های نوری معمولی دیده نمی‌شوند (مثل سلول‌های حیاتی) مورد استفاده قرار می‌گیرد. از طریق تفاوت در فاز نور، این میکروسکوپ به کاربر امکان می‌دهد تا جزئیات نمونه‌های شفاف را بدون نیاز به رنگ‌آمیزی یا استفاده از کنتراست‌های خاصی ببیند.

ویژگی‌ها و کاربردهای میکروسکوپ فاز کنتراست:

1. اصل عملکرد: این نوع میکروسکوپ از تفاوت فاز نور بین نمونه و محیط آن برای افزایش کنتراست و تبیین جزئیات استفاده می‌کند. نوری که از نمونه عبور می‌کند، اندازه فاز آن با نوری که از محیط نمونه عبور می‌کند، تفاوت دارد.
2. تبیین جزئیات شفاف: با استفاده از میکروسکوپ فاز کنتراست، می‌توان جزئیاتی که در میکروسکوپ‌های نوری معمولی دیده نمی‌شوند، مشاهده کرد. این مناسب برای مشاهده سلول‌ها و بافت‌های شفاف است.
3. بدون نیاز به رنگ‌آمیزی: از آنجا که این نوع میکروسکوپ بر اساس فاز نور کار می‌کند، نیاز به رنگ‌آمیزی نمونه‌ها ندارد، که آزمایشات را ساده‌تر می‌کند.
4. مناسب برای زیست‌شناسی سلولی: میکروسکوپ فاز کنتراست به طور ویژه در زمینه زیست‌شناسی سلولی، میکروبیولوژی، و دیگر زمینه‌هایی که نیاز به مشاهده سلول‌ها و بافت‌های شفاف دارند، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

میکروسکوپ فاز کنتراست به عنوان یک ابزار قدرتمند در آزمایشگاه‌ها و تحقیقات علمی برای مشاهده و تحلیل جزئیات فراوان در نمونه‌های شفاف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

میکروسکوپ کنتراست تداخل دیفرانسیل

میکروسکوپ کنتراست تداخل دیفرانسیل (Differential Interference Contrast Microscope یا DIC Microscope) یک نوع میکروسکوپ پیشرفته نوری است که بر اساس اصل تداخل دیفرانسیل نور عمل می‌کند. این نوع میکروسکوپ برای مشاهده جزئیات بی‌رنگ و بی‌کنتراست در نمونه‌های زیستی استفاده می‌شود. از این میکروسکوپ در زمینه‌هایی نظیر بیولوژی سلولی و مولکولی، علوم زیستی، و علوم مواد برای مشاهده ساختارهای زیستی حیاتی استفاده می‌شود.

ویژگی‌ها و کاربردهای میکروسکوپ DIC:

1. اصل عملکرد: میکروسکوپ DIC از اصل تداخل دیفرانسیل نور برای ایجاد کنتراست بین اجزای نمونه استفاده می‌کند. نور که از نمونه عبور می‌کند، توسط پلاور‌ها (لنزهای پلاریزه) پراکنده می‌شود و سپس با یک دیفرانسیلر ملاقات می‌کند. این فرآیند باعث ایجاد تفاوت فاز نور و در نتیجه تولید کنتراست و جزئیات واضح‌تری در تصویر می‌شود.
2. بدون نیاز به رنگ‌آمیزی: یکی از بزرگترین مزیت‌های این نوع میکروسکوپ این است که نیازی به رنگ‌آمیزی نمونه‌ها ندارد. این به محققان امکان می‌دهد تا نمونه‌ها را در حالت طبیعی و بی‌رنگ مشاهده کنند.
3. کنتراست بالا: میکروسکوپ DIC برای تصویربرداری از ساختارها و اجزای باریک و بی‌رنگ نمونه‌ها، از کنتراست بالا برخوردار است.
4. مشاهده جزئیات فیبرها و سلول‌ها: این نوع میکروسکوپ بسیار مناسب برای مشاهده جزئیات فیبرها، سلول‌ها، و ساختارهای زیستی حیاتی است که در میکروسکوپ‌های ساده با کنتراست کم نمی‌توان آنها را مشاهده کرد.
5. کاربرد در علوم مختلف: این نوع میکروسکوپ در زمینه‌های مختلف نظیر زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، فیزیولوژی، نانوتکنولوژی و مهندسی بیومدیکال بسیار کاربرد دارد. میکروسکوپ کنتراست تداخل دیفرانسیل به دلیل قابلیت تولید تصاویر بی‌رنگ و بی‌کنتراست با کنتراست بالا، در تحقیقات و آزمایشات زیست‌شناسی و علوم مرتبط یک ابزار مفید و قدرتمند است. برای داشتن اطلاعات بیشتر یا خرید دستگاه با مشاوران شرکت ماناتک در ارتباط باشید.