Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe zijn microscoop anders dan vandaag de dag?

Vergrotingskracht

Vroege microscopen hadden een veel lager vergrotingsvermogen vergeleken met moderne microscopen. Eenvoudige microscopen, zoals die van Leeuwenhoek, konden objecten tot zo’n 270 keer vergroten. Samengestelde microscopen, uitgevonden in de 16e eeuw, konden hogere vergrotingen bereiken, maar ze waren nog steeds beperkt tot ongeveer 1000 keer. Tegenwoordig kunnen moderne microscopen objecten tot miljoenen keren vergroten, waardoor we zelfs de kleinste details van cellen en andere microscopische structuren kunnen zien.

Oplossing

De resolutie van een microscoop verwijst naar het vermogen om onderscheid te maken tussen twee dicht bij elkaar gelegen objecten. Vroege microscopen hadden een slechte resolutie, waardoor ze minder fijne details konden zien. Dit kwam door de beperkingen van de gebruikte lenzen en de golflengte van het licht. Moderne microscopen hebben daarentegen een veel hogere resolutie, waardoor we objecten kunnen zien die slechts enkele nanometers van elkaar verwijderd zijn. Dit is bereikt door de vooruitgang in de lenstechnologie, het gebruik van kortere golflengten van licht (zoals ultraviolet licht en elektronenbundels) en de ontwikkeling van nieuwe beeldtechnieken.

Contrast

Contrast is een andere belangrijke factor bij microscopie, omdat we hierdoor onderscheid kunnen maken tussen verschillende delen van een monster. Vroege microscopen hadden een beperkt contrast, waardoor het moeilijk was om details in transparante of kleurloze monsters te zien. Moderne microscopen beschikken echter over een verscheidenheid aan technieken om het contrast te verbeteren, zoals kleuringstechnieken, fasecontrastmicroscopie en differentiële interferentiecontrastmicroscopie. Met deze technieken kunnen we zelfs subtiele verschillen in de brekingsindex of dichtheid van verschillende delen van een monster zien, waardoor gedetailleerdere beelden ontstaan.

Beeldkwaliteit

Vroege microscopen produceerden beelden die vaak wazig, vervormd of vol artefacten waren. Dit was te wijten aan de beperkingen van de lenzen, de kwaliteit van de lichtbron en het gebrek aan geavanceerde beeldvormingstechnieken. Moderne microscopen produceren daarentegen beelden van hoge kwaliteit die scherp, helder en vrij van vervormingen zijn. Dit is bereikt door vooruitgang in het lensontwerp, het gebruik van computergestuurde beeldvormingssystemen en de ontwikkeling van nieuwe beeldvormingstechnieken zoals confocale microscopie en superresolutiemicroscopie.

Automatisering

Vroege microscopen werden handmatig bediend, waardoor een ervaren microscopist nodig was om de lenzen uit te lijnen, de focus aan te passen en beelden vast te leggen. Moderne microscopen zijn daarentegen vaak geautomatiseerd, waardoor ze gemakkelijker te gebruiken en nauwkeuriger zijn. Automatisering maakt nauwkeurige controle mogelijk van de bewegingen van de microscoop, de verwerving van meerdere beelden en de verwerking en analyse van de beelden. Dit heeft de efficiëntie en nauwkeurigheid van microscopie aanzienlijk verbeterd, waardoor het voor een breder scala aan gebruikers toegankelijk is geworden.

Specialisatie

Vroege microscopen waren instrumenten voor algemeen gebruik die voor een verscheidenheid aan toepassingen konden worden gebruikt. De moderne microscopie is echter zeer gespecialiseerd geworden, met verschillende soorten microscopen die voor specifieke doeleinden zijn ontworpen. Er zijn bijvoorbeeld microscopen voor het bestuderen van levende cellen, elektronenmicroscopen voor het afbeelden van ultrakleine structuren en scanning-sondemicroscopen voor het meten van oppervlaktetopografie. Deze specialisatie heeft microscopisten in staat gesteld om ongekende niveaus van detail en begrip in hun respectieve vakgebieden te bereiken.