"Mikroskop" termininin yunan kökləri var. O, tərcümədə "kiçik" və "görünüş" mənasını verən iki sözdən ibarətdir. Mikroskopun əsas rolu çox kiçik obyektləri tədqiq edərkən istifadə etməkdir. Eyni zamanda, bu cihaz adi gözlə görünməyən cisimlərin ölçüsünü və formasını, quruluşunu və digər xüsusiyyətlərini müəyyən etməyə imkan verir.
Yaradılış Tarixi
Tarixdə mikroskopun ixtiraçısının kim olduğu haqqında dəqiq məlumat yoxdur. Bəzi mənbələrə görə, 1590-cı ildə eynək istehsalı ustası Yansenin ata və oğlu tərəfindən layihələndirilib. Mikroskopun ixtiraçısı adına digər iddiaçı Qalileo Qalileydir. 1609-cu ildə bu alim Accademia dei Lincei-də ictimai baxış üçün konkav və qabarıq linzaları olan cihaz təqdim etdi.
İllər keçdikcə mikroskopik obyektlərə baxmaq sistemi təkmilləşdi və təkmilləşdi. Onun tarixində böyük bir addım sadə akromatik tənzimlənən iki lensli cihazın ixtirası oldu. Bu sistem 1600-cü illərin sonlarında hollandiyalı Christian Huygens tərəfindən təqdim edilmişdir. Bu ixtiraçının göz qapaqlarıbu gün istehsal olunur. Onların yeganə çatışmazlığı baxış sahəsinin qeyri-kafi genişliyidir. Bundan əlavə, müasir cihazlarla müqayisədə Huygens göz qapaqları gözlər üçün narahat bir mövqeyə malikdir.
Mikroskopun tarixinə xüsusi töhfəni belə alətlərin istehsalçısı Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723) etmişdir. Bioloqların diqqətini bu cihaza çəkən o idi. Leeuwenhoek bir, lakin çox güclü lens ilə təchiz olunmuş kiçik ölçülü məhsullar hazırladı. Bu cür cihazlardan istifadə etmək əlverişsiz idi, lakin onlar mürəkkəb mikroskoplarda mövcud olan təsvir qüsurlarını ikiqat artırmadı. İxtiraçılar bu çatışmazlığı yalnız 150 ildən sonra düzəldə bildilər. Optikanın inkişafı ilə yanaşı, kompozit cihazlarda təsvirin keyfiyyəti yaxşılaşmışdır.
Mikroskopların təkmilləşdirilməsi bu gün də davam edir. Belə ki, 2006-cı ildə Biofiziki Kimya İnstitutunda çalışan alman alimləri Mariano Bossi və Stefan Hell ən son optik mikroskopu hazırlayıblar. Ölçüləri 10 nm olan obyektləri və üçölçülü yüksək keyfiyyətli 3D təsvirləri müşahidə etmək qabiliyyətinə görə cihaz nanoskop adlanırdı.
Mikroskopların təsnifatı
Hazırda kiçik obyektləri yoxlamaq üçün nəzərdə tutulmuş çoxlu sayda alətlər mövcuddur. Onların qruplaşdırılması müxtəlif parametrlərə əsaslanır. Bu, mikroskopun məqsədi və ya qəbul edilmiş işıqlandırma üsulu, optik dizayn üçün istifadə edilən struktur və s. ola bilər.
Lakin, bir qayda olaraq, mikroskopların əsas növləriBu sistemdən istifadə etməklə görünə bilən mikrohissəciklərin həllinə görə təsnif edilir. Bu bölməyə görə, mikroskoplar bunlardır:
- optik (işıq);
-elektronik;
-X-ray;-skan edən zond.
Ən çox istifadə edilən mikroskoplar yüngül mikroskoplardır. Onların geniş seçimi optika mağazalarında mövcuddur. Belə cihazların köməyi ilə obyektin öyrənilməsinin əsas vəzifələri həll edilir. Bütün digər mikroskop növləri ixtisaslaşdırılmış olaraq təsnif edilir. Onların istifadəsi adətən laboratoriyada aparılır.
Yuxarıda göstərilən cihaz növlərinin hər birinin müəyyən bir sahədə istifadə olunan alt növləri var. Bundan əlavə, bu gün giriş səviyyəli bir sistem olan məktəb mikroskopu (və ya təhsil) almaq mümkündür. İstehlakçılara və peşəkar cihazlara təklif olunur.
Tətbiq
Mikroskop nə üçündür? İnsan gözü, xüsusi bioloji tipli optik sistem olmaqla, müəyyən bir həll səviyyəsinə malikdir. Başqa sözlə, müşahidə olunan obyektlər arasında hələ də fərqləndirilə bilən ən kiçik məsafə var. Normal bir göz üçün bu ayırdetmə 0,176 mm daxilindədir. Amma əksər heyvan və bitki hüceyrələrinin, mikroorqanizmlərin, kristalların ölçüləri, ərintilərin, metalların mikro strukturu və s. bu dəyərdən çox kiçikdir. Belə obyektləri necə öyrənmək və müşahidə etmək olar? Burada insanların köməyinə müxtəlif növ mikroskoplar gəlir. Məsələn, optik tipli cihazlar məsafənin olduğu strukturları ayırd etməyə imkan verirelementlər arasında minimum 0,20 µm-dir.
Mikroskop necə işləyir?
İnsan gözünün mikroskopik obyektləri tədqiq etməsinə imkan yaradan cihaz iki əsas elementə malikdir. Bunlar lens və göz qapağıdır. Mikroskopun bu hissələri metal bazada yerləşən daşınan boruda sabitlənmişdir. Onun mövzu cədvəli də var.
Müasir tipli mikroskoplar adətən işıqlandırma sistemi ilə təchiz edilir. Bu, xüsusən də iris diafraqması olan bir kondensatordur. Böyüdücü cihazların məcburi dəsti kəskinliyi tənzimləməyə xidmət edən mikro və makro vintlərdir. Mikroskopların dizaynı həmçinin kondensatorun mövqeyini idarə edən sistemin mövcudluğunu nəzərdə tutur.
İxtisaslaşdırılmış, daha mürəkkəb mikroskoplarda digər əlavə sistemlər və cihazlar tez-tez istifadə olunur.
Linzalar
Mikroskopun təsvirinə onun əsas hissələrindən biri haqqında hekayə ilə, yəni obyektivdən başlamaq istərdim. Onlar təsvir müstəvisində sözügedən obyektin ölçüsünü artıran mürəkkəb optik sistemdir. Linzaların dizaynına təkcə tək deyil, həm də yapışdırılmış iki və ya üç linzadan ibarət bütöv bir sistem daxildir.
Belə optik-mexaniki dizaynın mürəkkəbliyi bu və ya digər cihaz tərəfindən həll edilməli olan tapşırıqların çeşidindən asılıdır. Məsələn, ən mürəkkəb mikroskopda on dördə qədər linza var.
Obyektivə daxildirfrontal hissə və ondan sonrakı sistemlərdir. İstənilən keyfiyyətdə bir görüntünün qurulması, eləcə də əməliyyat vəziyyətinin müəyyən edilməsi üçün əsas nədir? Bu ön lens və ya onların sistemidir. Lazımi böyütmə, fokus uzunluğu və görüntü keyfiyyətini təmin etmək üçün linzanın sonrakı hissələri tələb olunur. Bununla belə, bu cür funksiyaların həyata keçirilməsi yalnız ön lens ilə birlikdə mümkündür. Qeyd etmək lazımdır ki, növbəti hissənin dizaynı borunun uzunluğuna və cihazın obyektivinin hündürlüyünə təsir edir.
Okulyarlar
Mikroskopun bu hissələri müşahidəçinin gözlərinin tor qişasının səthində zəruri mikroskopik təsviri yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuş optik sistemdir. Göz qapaqları iki qrup linzadan ibarətdir. Tədqiqatçının gözünə ən yaxın olanı göz, uzaq olanı isə sahə adlanır (onun köməyi ilə obyektiv tədqiq olunan obyektin təsvirini yaradır).
İşıqlandırma sistemi
Mikroskop diafraqma, güzgü və linzalardan ibarət mürəkkəb dizayna malikdir. Onun köməyi ilə tədqiq olunan obyektin vahid işıqlandırılması təmin edilir. Ən erkən mikroskoplarda bu funksiya təbii işıq mənbələri tərəfindən yerinə yetirilirdi. Optik cihazlar təkmilləşdikcə onlar əvvəlcə düz, sonra isə konkav güzgülərdən istifadə etməyə başladılar.
Belə sadə detalların köməyi ilə günəşdən və ya lampadan gələn şüalar tədqiqat obyektinə yönəldilirdi. Müasir mikroskoplarda işıqlandırma sistemi daha mükəmməldir. O, kondensator və kollektordan ibarətdir.
Mövzu cədvəli
Tədqiqat tələb edən mikroskopik preparatlar,düz bir səthə qoyulur. Bu mövzu cədvəlidir. Müxtəlif növ mikroskoplar bu səthi elə tərtib edə bilər ki, tədqiqat obyekti müşahidəçinin baxış sahəsində üfüqi, şaquli və ya müəyyən bucaq altında fırlansın.
İş prinsipi
İlk optik cihazda linza sistemi mikroobyektlərin tərs təsvirini təqdim etdi. Bu, maddənin quruluşunu və tədqiq edilməli olan ən kiçik detalları görməyə imkan verirdi. Bu gün işıq mikroskopunun iş prinsipi refrakter teleskopun apardığı işə bənzəyir. Bu cihazda işıq şüşə hissədən keçərkən sınır.
Müasir işıq mikroskopları necə böyüdür? İşıq şüalarının bir şüası cihaza daxil olduqdan sonra paralel axına çevrilir. Yalnız bundan sonra göz qapağında işığın sınması baş verir, bunun sayəsində mikroskopik obyektlərin təsviri artır. Bundan əlavə, bu məlumat müşahidəçi üçün lazım olan formada onun vizual analizatoruna daxil olur.
İşıq mikroskoplarının altnövləri
Müasir optik alətlər təsnif edilir:
1. Tədqiqat, iş və məktəb mikroskopu üçün mürəkkəblik sinfinə görə.
2. Cərrahi, bioloji və texniki üçün tətbiq sahəsinə görə.
3. Yansıtılan və ötürülən işığın cihazları üçün mikroskop növlərinə görə, faza təması, lüminesans və polarizasiya.4. İşıq axını istiqamətində tərs və birbaşa.
Elektron mikroskoplar
Zaman keçdikcə mikroskopik obyektləri tədqiq etmək üçün nəzərdə tutulmuş cihaz getdikcə mükəmməlləşdi. İşığın sınmasından asılı olmayaraq tamamilə fərqli bir iş prinsipindən istifadə edilən bu cür mikroskoplar meydana çıxdı. Ən son növ cihazlardan istifadə prosesində elektronlar iştirak edirdi. Bu cür sistemlər maddənin ayrı-ayrı hissələrini elə kiçik görməyə imkan verir ki, işıq şüaları sadəcə onların ətrafında dolaşır.
Elektron tipli mikroskop nə üçündür? Hüceyrələrin quruluşunu molekulyar və hüceyrə altı səviyyələrdə öyrənmək üçün istifadə olunur. Həmçinin, oxşar cihazlar virusları öyrənmək üçün istifadə olunur.
Elektron mikroskopların dizaynı
Mikroskopik obyektlərə baxmaq üçün ən son alətlərin işləməsinin əsasında nə dayanır? Elektron mikroskop işıq mikroskopundan nə ilə fərqlənir? Onların arasında oxşarlıqlar varmı?
Elektron mikroskopun iş prinsipi elektrik və maqnit sahələrinin malik olduğu xüsusiyyətlərə əsaslanır. Onların fırlanma simmetriyası elektron şüalarına fokuslanma təsirini göstərə bilir. Buna əsaslanaraq, “Elektron mikroskop işıq mikroskopundan nə ilə fərqlənir?” sualına cavab verə bilərik. Onun içərisində, optik cihazdan fərqli olaraq, linzalar yoxdur. Onların rolunu müvafiq hesablanmış maqnit və elektrik sahələri oynayır. Onlar cərəyanın keçdiyi rulonların növbələri ilə yaradılır. Bu halda belə sahələr birləşən obyektiv kimi fəaliyyət göstərir. Cərəyan artdıqda və ya azaldıqda, fokus uzunluğu dəyişir.alət məsafəsi.
Dövrə diaqramına gəldikdə, elektron mikroskopda işıq cihazının dövrə diaqramına bənzəyir. Yeganə fərq, optik elementlərin onlara bənzər elektrik elementləri ilə əvəz edilməsidir.
Elektron mikroskoplarda obyektin böyüdülməsi tədqiq olunan obyektdən keçən işıq şüasının sınması prosesi nəticəsində baş verir. Müxtəlif açılarda şüalar obyektiv lensin müstəvisinə daxil olur, burada nümunənin ilk böyüdülməsi baş verir. Sonra elektronlar ara lensə doğru yol keçir. Bunun içərisində obyektin ölçüsündə artımda hamar bir dəyişiklik var. Tədqiq olunan materialın son görüntüsü proyeksiya linzaları tərəfindən verilir. Oradan şəkil flüoresan ekrana düşür.
Elektron mikroskopların növləri
Müasir böyüdücü növlərinə aşağıdakılar daxildir:
1. TEM və ya ötürücü elektron mikroskopu. Bu quraşdırmada elektron şüasının tədqiq olunan maddə ilə qarşılıqlı təsiri və onun obyektivdə maqnit linzalar vasitəsilə daha sonra böyüdülməsi nəticəsində qalınlığı 0,1 µm-ə qədər olan çox nazik obyektin təsviri formalaşır.
2. SEM və ya skan edən elektron mikroskop. Belə bir qurğu bir neçə nanometr sırasının yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik obyektin səthinin təsvirini əldə etməyə imkan verir. Əlavə üsullardan istifadə edərkən belə mikroskop səthə yaxın təbəqələrin kimyəvi tərkibini təyin etməyə kömək edən məlumat verir.3. Tunel Skanlayan Elektron Mikroskopu və ya STM. Bu cihazdan istifadə edərək, yüksək fəza ilə keçirici səthlərin relyefiicazə. STM ilə iş prosesində tədqiq olunan obyektə iti metal iynə gətirilir. Eyni zamanda, yalnız bir neçə angstrom məsafəsi saxlanılır. Sonra, iynəyə kiçik bir potensial tətbiq olunur, buna görə tunel cərəyanı yaranır. Bu zaman müşahidəçi tədqiq olunan obyektin üçölçülü şəklini alır.
Leuwenhoek mikroskopları
2002-ci ildə Amerikada optik alətlər istehsal edən yeni bir şirkət meydana çıxdı. Onun məhsul çeşidinə mikroskoplar, teleskoplar və durbinlər daxildir. Bütün bu cihazlar yüksək görüntü keyfiyyəti ilə seçilir.
Şirkətin baş ofisi və inkişaf şöbəsi ABŞ-da, Fremond şəhərində (Kaliforniya) yerləşir. Amma istehsal müəssisələrinə gəlincə, onlar Çində yerləşir. Bütün bunların sayəsində şirkət münasib qiymətə qabaqcıl və yüksək keyfiyyətli məhsulları bazara çatdırır.
Sənə mikroskop lazımdır? Levenhuk tələb olunan variantı təklif edəcək. Şirkətin optik avadanlıqlarının çeşidinə tədqiq olunan obyekti böyütmək üçün rəqəmsal və bioloji qurğular daxildir. Bundan əlavə, alıcıya müxtəlif rənglərdə hazırlanmış dizayner modelləri təklif olunur.
Levenhuk mikroskopu geniş funksionallığa malikdir. Məsələn, giriş səviyyəli təlim cihazı kompüterə qoşula bilər və həmçinin davam edən tədqiqatların videosunu çəkə bilir. Levenhuk D2L modeli bu funksiya ilə təchiz olunub.
Şirkət müxtəlif səviyyəli bioloji mikroskoplar təklif edir. Bunlar daha sadə modellər və yeniliklərdir,peşəkarlar üçün uyğundur.
