Ako želite pogledati uzorke krvi, žive uzorke ili bilo šta drugo veće od svetlosnih fotona, najbolje ćete se snaći sa svetlosnim mikroskopom. Isto tako, ako ga ikada poželite pomjeriti, onda je svjetlosni mikroskop najbolji izbor. Također ćete potrošiti manje vremena na pripremu uzoraka i nije vam potrebna tako skupa i specijalizirana oprema.

Ali ako gledate najmanje primjerke u medicinske i naučne svrhe, možda će vam trebati nevjerovatno uvećanje koje samo elektronski mikroskop može da obezbedi. Oni mogu vidjeti uzorke male veličine samo nekoliko nanometara, tako da su savršeni za ispitivanje bakterija, proteina i drugih beskonačno malih uzoraka. Ali oni mogu vidjeti samo mrtve primjerke i za ispravan rad im je potrebna velika specijalizirana oprema jer slajdovi moraju biti u vakuumu.

• Pogledajte također: SkyLight Scope: Adapter za mobilni telefon za mikroskop kojeg više nema

Istaknuta slika Kredit: (L) Herney Gómez, Pixabay

Kada trebate vidjeti i najmanji subjekt sa velikim detaljima, okrećete se mikroskopu. Ali postoji više vrsta mikroskopa i svaki od njih je prikladan za različite svrhe gledanja. Dvije glavne kategorije koje treba uzeti u obzir su svjetlosni mikroskopi i elektronski mikroskopi. Iako oba omogućavaju da se vide mikroskopski subjekti, oni to čine na potpuno različite načine.

Hajde da pobliže pogledamo svaki od ovih moćnih alata i vidimo koja je razlika između njih. Zatim možemo razgovarati o tome kada je svaki od njih prikladniji alat za posao.

Kratak pregled:

Kako radi svjetlosni mikroskop?

Kao što naziv govori, svjetlosni mikroskopi koriste svjetlo da vide. Svetlost će proći kroz objekat koji gledate, a sočivo će ga povećati na mnogo veću veličinu tako da možete jasno da vidite svoj mali predmet sa velikim detaljima.

Ako se vratite na časove prirodnih nauka u srednjoj školi , svi mikroskopi koje ste koristili su bili svjetlosni mikroskopi. Također se nazivaju optički mikroskopi, svjetlosni mikroskopi obuhvataju niz različitih mikroskopa, uključujući najčešće korišteni složeni mikroskop i stereo mikroskop koji je bolji za gledanje malo većih subjekata.

Zato što svjetlosni mikroskopi koristite samo svjetlo da vidite svoj subjekt, mogu se koristiti sa mrtvim ili živim primjercima. Neće uzrokovati štetu uzorku niti ga ubiti. Ovo ih činisavršeno za ispitivanje živih ćelija, bakterija i drugih živih organizama.

Slajdovi se također mnogo brže pripremaju za svjetlosni mikroskop, obično traje samo nekoliko minuta do maksimalno nekoliko sati.

Pregled svjetlosnog mikroskopa

Primjene

Naći ćete svjetlosne mikroskope koji se koriste u raznim hobijima, profesijama i poljima. Obično se koriste u medicinskom polju za pregled uzoraka krvi, ćelija i još mnogo toga. Očigledno, oni se obično koriste u mnogim različitim naučnim oblastima za raznoliku lepezu mikroskopskih studija.

Djeca i hobisti koriste svjetlosne mikroskope kako bi pregledali sve, od kamenja do buba do živih ćelija. Botaničari ih koriste za ispitivanje unutrašnje strukture biljaka. Istražitelji mjesta zločina ih čak koriste da pomognu u hapšenju kriminalaca! Kao što vidite, primjene svjetlosnog mikroskopa su brojne i raznolike.

Prikaz

Svjetlosni mikroskopi mogu imati impresivne nivoe povećanja do 1000x. To je dovoljno uvećanja da vam omogući da gledate reprodukciju ćelija ili pregledate trombocite u vašoj krvi.

Na manjoj strani spektra, stereo mikroskopi, druga vrsta svetlosnog mikroskopa, imaju nivo povećanja od oko 60x-70x, savršeno za gledanje većih uzoraka.

Ali svjetlosni mikroskopi su ograničeni načinom rada. Budući da se oslanjaju na svjetlost koja prolazi kroz subjekt, zadržava ih veličinasvjetlosne čestice. Iako možda mislite da su čestice svjetlosti sićušne, a jesu, one nisu tako male kao neke stvari koje naučnici žele vidjeti.

Svjetlosni foton je veličine oko 400-700 nanometara. U poređenju sa ljudskom kosom, čija je veličina 50.000 do 100.000 nanometara, foton svjetlosti izgleda sićušan. Ali u poređenju s proteinom od 10 nanometara, svjetlosni foton sada izgleda ogroman.

Svjetlosni fotoni moraju biti u mogućnosti da prođu kroz subjekt da biste ga vidjeli, tako da subjekti manji od svjetlosnih fotona nisu vidljivi kroz svetlosni mikroskop. To znači da se najmanji uzorci ostavljaju za elektronske mikroskope.

Prenosivost

Ako se ponovo sjetite nastave prirodnih nauka u srednjoj školi, možda ćete se sjetiti da ste podigli svoj mikroskop sa kolica i vratite ih na svoj sto. To je zato što su svjetlosni mikroskopi mali i kompaktni.

Neki od vrhunskih modela s najvećim povećanjem mogu biti malo debeli, ali ovi alati se općenito mogu pomicati od strane jedne osobe.

Cijena

Iako neki vrhunski svjetlosni mikroskopi mogu koštati više od 1000 USD, postoje mnoge visokokvalitetne opcije dostupne za daleko manje. Lako možete pronaći pristojan svjetlosni mikroskop za manje od 100 USD.

Za svjetlosni mikroskop profesionalnog kvaliteta, možete očekivati ​​da ćete potrošiti 200-400 USD. Postaju skuplji od ovoga, ali ima dosta toga dostupnog u ovom cenovnom rangunude nevjerovatne karakteristike i funkcionalnost.

Pros & Nedostaci svjetlosnih mikroskopa

• Pristupačno za hobiste i profesionalce
• Dovoljno kompaktan za kretanje jedne osobe
• Omogućava vam da vidite predmete premale da biste ih vidjeli ljudskim okom
• Može vidjeti žive primjerke

• Vrhunski pri 1000x uvećanju
• Ne može se vidjeti ništa manje od 700 nanometara

Kako radi elektronski mikroskop?

Dok svjetlosni mikroskop propušta svjetlosne fotone kroz uzorak kako bi vam omogućio da ga vidite kroz sočiva, elektronski mikroskop propušta elektrone kroz uzorak. Tu se uključuje elektromagnetski spektar. Elektronski mikroskopi rade na kraju spektra od ultraljubičastog do gama zraka.

Da biste bolje razumjeli ovaj koncept, pogledajte sljedeći dijagram:

U svjetlu mikroskopom, ti fotoni koji prolaze kroz uzorke nastavljaju se ravno kroz sočiva u vaše oko. Ali u elektronskom mikroskopu, elektroni koji prolaze kroz vaš uzorak nastavljaju da prolaze kroz niz elektromagneta. Elektromagneti savijaju i prelamaju snop elektrona, povećavajući na isti način kao optičko sočivo svjetlosnog mikroskopa. Ali elektronski mikroskop je mnogo puta moćniji, nudeći nivoe povećanja do2.000.000.

Ali ti elektroni nikad ne dopiru do oka. Umjesto toga, slika se projektuje na ekran da biste je mogli vidjeti.

Problem je što su elektronski snopovi – rendgenski zraci i još gore – koji prolaze kroz vaš uzorak vrlo destruktivni. Zbog toga se elektronski mikroskopi mogu koristiti samo s mrtvim uzorcima. Osim toga, uzorak mora biti pažljivo pripremljen u procesu koji traje nekoliko dana i mora se gledati u vakuumu jer elektroni ne putuju daleko u zraku.

Sviđa mi se svjetlosnih mikroskopa, postoji nekoliko različitih vrsta elektronskih mikroskopa. Tri glavna tipa su transmisioni elektronski mikroskopi (TEM), skenirajući elektronski mikroskopi (SEM) i mikroskopi atomske sile (AFM).

• Pogledajte također: Transmision (TEM) vs Skenirajući (SEM) elektronski mikroskopi: u čemu je razlika?

Pregled elektronskog mikroskopa

Primjena

Elektronski mikroskopi se koriste kad god postoji potreba da vidite najsitnije primjerke sa velikim detaljima. Govorimo o uzorcima manjim od nanometra jer je to otprilike veličina elektrona.

Ako želite vidjeti sitne bakterije ili proteine, općenito ćete morati koristiti elektronski mikroskop.

Elektronski mikroskopi također pružaju 3-dimenzionalnu sliku, tako da kad god trebate vidjeti strukturu nečeg mikroskopskog, vjerovatno ćete koristiti elektronski mikroskop.

Koriste se za biopsijske preglede,ispitivanje metala, ćelija kristala, pa čak i funkcije kontrole kvaliteta.

Pogled

Elektronski mikroskopi su nevjerovatno moćni. Oni povećavaju vašu temu za 100.000x, ali to je samo početak. Većina će dostići nivoe povećanja od 1.000.000x. Neki će čak upravljati nivoima povećanja od 2.000.000x.

Štaviše, elektronski mikroskopi pružaju 3-dimenzionalni prikaz vašeg uzorka, omogućavajući vam da vidite strukturu ćelija na potpuniji način nego što biste to mogli sa svjetlosnim mikroskopom.

Kredit slike: pxhere.com

Ali postoji kvaka. Elektronski mikroskopi daju samo crno-bijele slike u poređenju sa prikazima u punoj boji koje dobijate svjetlosnim mikroskopom. Za ostalo se brine kompjutersko poboljšanje. Zaključak: ako gledate nešto manje od 700 nanometara, elektronski mikroskop je zaista vaša jedina opcija.

Prenosivost

Elektronski mikroskopi su veliki, glomazni komadi opreme. Jednom kada se nađu na određenom mjestu, poželjet ćete ih ostaviti tamo osim ako nije apsolutno neophodno da ih premjestite. Toliko su veliki da specijalizirane kompanije postoje samo da premjeste vaš elektronski mikroskop.

Stolni SEM-ovi su veličine male mašine za pranje posuđa, ali SEM-ovi pune veličine veličine frižidera. TEM je velika kutija koja se proteže dva metra u širinu i pet metara u visinu. Također im je potreban niz drugih alata za pravilno funkcioniranjeuključujući vakuumsku opremu za dijapozitiv i više.

Cijena

Ovdje su razlike između svjetlosnih i elektronskih mikroskopa najdrastičnije. Dok su svjetlosni mikroskopi u okviru budžeta većine profesionalaca i hobista, vrlo malo ljudi može priuštiti elektronski mikroskop. Obično ih kupuju velike kompanije sa ogromnim sredstvima za povlačenje.

Za vrhunski elektronski mikroskop sa svim potrebnim dodacima i opremom, koštat će blizu milion dolara. Čak i za rabljeni elektronski mikroskop koji je star mnogo godina sa tonama korištenja ispod pojasa, i dalje ćete platiti višestruko petocifreni. Polovan, ali visokokvalitetan uređaj koji nije previše star i dalje će vam koštati između 150.000 i 500.000 dolara.

Pros & Nedostaci elektronskih mikroskopa

• Povećava do 2,000,000x
• Pruža 3-D sliku
• To je jedini alat za pregled uzoraka manjih od 700 nanometara

• Izvan budžeta većine ljudi
• Vrlo velik i teško se kreće
• Može raditi samo s mrtvim primjercima
• Daje samo crno-bijelu sliku

Razumijevanje mikroskopa, napajanja i ampera; Veličina stvari

Svjetlosni mikroskopi imaju maksimalno povećanje od 1000x. Ako mikroskop tvrdi da ima uvećanje od 2000x,sve preko 1000x će biti mutno i neupotrebljivo; prazno uvećanje.

Ovi mikroskopi su ograničeni na povećanje od 1000x jer se oslanjaju na svjetlost, pa su ograničeni njenom talasnom dužinom.

Ali nemaju svi svjetlosni mikroskopi povećanje od 1000x. Neki su namijenjeni za gledanje većih subjekata gdje bi to veliko povećanje bilo pretjerano. Stereo mikroskopi su vrsta svetlosnog mikroskopa sa uvećanjem od oko 60x-70x koji je savršen za posmatranje kamenja, insekata i još mnogo toga.

Budući da svetlosni fotoni moraju proći kroz vaš subjekt u svetlosnom mikroskopu, vaš subjekt mora biti veći od svjetlosni foton da ga vidite. To znači da je 700 nanometara otprilike najmanji predmet koji možete vidjeti svjetlosnim mikroskopom.

Elektronski mikroskopi nude nevjerovatne nivoe povećanja. Na krajnjem kraju, neki čak mogu upravljati povećanjem od 2.000.000x, iako većina njih dostiže 1.000.000x. Neki čak mogu proizvesti 3-dimenzionalnu sliku.

Budući da su elektroni samo oko jedan nanometar, možete vidjeti male predmete od samo nekoliko nanometara pomoću elektronskog mikroskopa. Oni su jedina opcija za takvo mikroskopsko gledanje jer svjetlosni mikroskopi ne mogu vidjeti subjekte manje od 700 nanometara.

Razmotrite svoj uzorak

Ponekad ćete biti ograničeni na određenu vrstu mikroskopa na vašem uzorku. Zato što su elektroni prošli kroz uzoraku elektronskom mikroskopu može biti vrlo destruktivno, proces radi samo s mrtvim uzorcima. To znači da su svjetlosni mikroskopi jedini izbor za žive uzorke.

S druge strane, ako je vaš uzorak manji od fotona svjetlosti, oko 700 nanometara, tada ga nećete moći vidjeti sa svetlosni mikroskop. U ovom slučaju, trebat će vam sićušni elektroni elektronskog mikroskopa, koji mogu proći kroz vaš mali subjekt.

Image Credit: Pixabay

Ako trebate vidjeti 3 -dimenzionalna slika kao kada proučavate strukturu ćelija kristala, trebat će vam elektronski mikroskop. Ali ako nešto proučavate i trebate vidjeti boje, poželjet ćete svjetlosni mikroskop jer elektronski mikroskopi gledaju samo crno-bijelo.

Cijena

Za mnoge ljude, cijena će biti odlučujući faktor. Budući da su svjetlosni mikroskopi pristupačni i za hobiste i za profesionalce, oni će biti očigledan izbor za većinu ljudi.

S druge strane, elektronski mikroskopi će vas koštati šestocifreni ili više na najnižem kraju spektra , osim ako ne želite nešto što je zastarjelo i dotrajalo. Ovi alati mogu koštati blizu 1.000.000 USD kada su novi, tako da jednostavno nisu izvodljivi za većinu ljudi ili preduzeća.

Svjetlosni mikroskop naspram elektronskog mikroskopa – što je pravo za vas?

Dakle, koji od ovih moćnih alata je pravi izbor za vaše potrebe? Osim ako