Microscopen staan ​​als een ongelooflijk belangrijke wetenschappelijke ontwikkeling, hun uitvinding heeft het veld van de microbiologie helemaal geopend. Hoewel moderne microscopen beelden ver boven hun vroegere tegenhangers kunnen verbeteren, hebben ze ook verschillende niveaus van technologische verfijning en kunnen ze op verschillende gebieden worden gebruikt. Microscooptypes kunnen worden onderverdeeld in drie hoofdcategorieën: optische microscopen, elektronenmicroscopen en scanning-microscopen. Het vroegst bekende idee van een microscoop dateert uit het 13e-eeuwse Engeland, maar historici wijzen de uitvinding van de eerste echte microscoop, die in de optische categorie viel, toe aan drie Nederlandse spektakelmakers, vader en zoon Hans en Zacharias Jansen, en collega Hans Lippershey. De meeste van deze uitvindingen kunnen in de drie eerder genoemde grotere categorieën vallen, maar er zijn uitzonderingen, zoals de röntgenmicroscoop en de ultrasone microscoop.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Wetenschappers gebruiken drie soorten microscopen, elk met hun eigen doelen: optische, elektronen- en scansonde.

Optische microscopen: een eerste

de vroegste en eenvoudigste microscoop die een enkelvoudige convexe lens om een ​​afbeelding te vergroten die onder de focus is geplaatst. In de loop der jaren hebben wetenschappers meer lenzen toegevoegd, waardoor samengestelde microscopen zijn ontstaan ​​met een steeds krachtigere vergroting. Samengestelde microscopen kunnen objecten zo klein als 0,2 nanometer zichtbaar maken voor het menselijk oog. Verdere ontwikkelingen hebben ertoe bijgedragen dat dit relatief eenvoudige stuk technologie een effectief hulpmiddel is, zoals de toevoeging van een licht achter het onderwerp van de microscoop (ervan uitgaande dat het enigszins transparant is), of het gebruik van verschillende strategische lichtkenmerken om verschillende onderwerpen beter te belichten; sommige lichten zijn bijvoorbeeld beter in het verlichten van kristallen. Optische microscopen kunnen een hoge mate van vergroting bieden, maar met een lage resolutie, en ze zijn het meest voorkomende type microscoop.

Elektronenmicroscopen schieten kleine deeltjes -

Elektronenmicroscopen schieten bundels elektronen naar hun onderwerp, dat wordt vastgehouden in een luchtloze, vacuümgesloten buis. Wetenschappers gebruiken deze microscopen vaak om cellen te bestuderen. In het geval van transmissie-elektronenmicroscopen schieten de elektronen door een dun en gedehydrateerd voorwerp en raken een film achter het onderwerp, waardoor een beeld wordt gevormd dat de binnenste structuren van een cel omvat. Scanning-elektronenmicroscopen schieten een bundel elektronen over het oppervlak van een onderwerp en creëren een driedimensionaal beeld. Deze microscopen hebben een vergroting van maximaal een miljoen keer wat een menselijk oog kan zien met een heldere resolutie.

Scannende probemicroscopen Gebruik een zeer fijne tip

Deze microscoop voert een sonde uit waarvan de metalen punt kan zo klein zijn als een atoom, op een microscopisch oppervlak. De sonde kan een aantal dingen meten wanneer deze over het onderwerp rolt, van fysieke diepte naar elektronische en magnetische krachten. Deze microscopen kunnen ongelooflijk krachtig zijn en kunnen onderwerpen oplossen die kleiner zijn dan een nanometer; de resulterende afbeeldingen hebben echter geen kleur omdat de taster andere dingen dan zichtbaar licht meet. Deze technologie vond zijn begin in 1981, in een eerdere iteratie, de scanning tunneling-microscoop.