Hlavní typy mikroskopů | Základy mikroskopů | Slovníček k mikroskopům

Optický mikroskop

Typ	Popis
Digitální mikroskop	Mikroskop, který používá kameru a zvětšovací optiku. Umožňuje výstup živého náhledu na monitor.
Binokulární stereoskopický mikroskop	Mikroskop, který umožňuje snadné pozorování 3D objektů při malém zvětšení.
Mikroskop ve světlém poli	Typický mikroskop, který používá procházející světlo k pozorování cílů při velkém zvětšení.
Polarizační mikroskop	Mikroskop, který k vytvoření obrazu využívá různé charakteristiky průchodu světla materiály, jako jsou krystalické struktury.
Mikroskop s fázovým kontrastem	Mikroskop, který zobrazuje drobné nepravidelnosti povrchu pomocí světelné interference. Běžně se používá k pozorování živých buněk, aniž by je bylo potřeba obarvit. Co je mikroskop s fázovým kontrastem? S konvenčním biologickým mikroskopem je obtížné pozorovat bezbarvé, průhledné buňky, dokud jsou živé. Mikroskop s fázovým kontrastem umožňuje pomocí dvou charakteristik světla, difrakce a interference, zobrazovat vzorky na základě rozdílů v jasu (kontrastu). Princip S ohledem na periodické pohyby, jako jsou sinusové vlny, představuje fáze část vlny, která uplynula vzhledem k počátku. Světlo je také oscilace a při průchodu objektem se fáze mění mezi prošlým světlem (difraktovaným světlem) a zbývajícím světlem (přímým světlem). I když je objekt bezbarvý a průhledný, stále dochází ke změně fáze, když jím prochází světlo. Tento fázový kontrast se převádí na rozdíly jasu, aby bylo možné pozorovat vzorky. Vlastnosti Průhledné buňky je možné pozorovat, aniž by je bylo potřeba obarvit, protože fázový kontrast lze převést na rozdíly v jasu. Protože není nutné obarvovat buňky, lze buněčné dělení a další procesy pozorovat v živém stavu. Konstrukce Protože difraktované světlo je příliš slabé na to, aby šlo běžně pozorovat okem, je v ohnisku světla mezi čočkou objektivu a povrchem obrazu umístěna fázová destička, aby se měnila pouze fáze přímého světla. To vytváří kontrast na povrchu obrazu. Konstrukční prvky zahrnují kruhovou aperturu, namísto dírky, v ohniskové rovině spojné čočky a fázovou destičku na zadní ohniskové rovině čočky objektivu.
Mikroskop s diferenciálním interferenčním kontrastem	Tento mikroskop, podobně jako u fázového kontrastu, se používá k pozorování drobných nepravidelností povrchu, ale s vyšším rozlišením. Použití polarizovaného světla však představuje omezení při výběru nosičů pozorovatelných vzorků.
Laserový mikroskop (Konfokální mikroskop s laserovým skenováním)	Tento mikroskop využívá laserové paprsky pro jasné pozorování silných vzorků s různými ohniskovými vzdálenostmi.
Multifotonový excitační mikroskop	Použití více excitačních laserů snižuje poškození buněk a umožňuje pozorování hlubokých oblastí s vysokým rozlišením. Tento typ mikroskopu se používá k pozorování nervových buněk a průtoku krve v mozku.
Mikroskop se strukturovaným osvětlením	Mikroskop s vysokým rozlišením a pokročilou technologií k překonání omezeného rozlišení u optických mikroskopů, které je způsobeno difrakcí světla. Co je mikroskop se strukturovaným osvětlením? Typ mikroskopu s vysokým rozlišením založený na technologii, která překonává omezené rozlišení optických mikroskopů způsobené difrakčním limitem světla. Princip Konvenčně bylo rozlišení optických mikroskopů omezeno na 200 nm nebo více kvůli difrakčnímu limitu světla. Tento limit byl překonán mikroskopem s vysokým rozlišením vyvinutým ve Spojených státech, který je založen na strukturovaném osvětlení. Mikroskopie se strukturovaným osvětlením umožňuje získávat snímky s vysokým rozlišením pomocí moaré efektu mřížky nebo osvětlení podle jiného vzoru (strukturovaného osvětlení) k zachycení difraktovaného světla, což je u konvenčních optických mikroskopů nemožné. Vlastnosti Poskytuje mnohem vyšší rozlišení než konvenční optické mikroskopy, přibližně dvojnásobné, v horizontálním i vertikálním směru. Schopnost zpracovávat více pořízených snímků vysokou rychlostí umožňuje živý náhled na buňky. Konstrukce Mikroskopy se strukturovaným osvětlením nemají novou konstrukci, ale využívají nový způsob zachycení světla. Přesněji řečeno, tento typ mikroskopu je založen na moaré proužcích, které jsou způsobeny interferencí světla, a je navržen tak, aby vyzařoval specifický vzor světla (strukturované osvětlení) pro vytváření moaré efektů. Protože snímky pořízené touto technologií obsahují podrobné informace o objektu, lze snímky s vysokým rozlišením skládat prostřednictvím počítačové analýzy více snímků.

Elektronový mikroskop

Typ	Popis
Transmisní elektronový mikroskop (TEM), skenovací elektronový mikroskop (SEM) atd.	Tyto mikroskopy vysílají elektronové paprsky, nikoli světelné paprsky, směrem k cílům, aby je zvětšily.

Mikroskop se skenovací sondou (SPM)

Typ	Popis
Mikroskop atomárních sil (AFM), skenovací optický mikroskop blízkého pole (SNOM) atd.	Tento mikroskop snímá povrch vzorků sondou a tato interakce se používá k měření jemných tvarů nebo vlastností povrchu.

Ostatní

Typ	Popis
Rentgenový mikroskop, ultrazvukový mikroskop atd.	-

Klasifikace podle aplikace

Biologický mikroskop	Tento mikroskop se zvětšením v rozsahu od 50× do 1500× používá plátky vzorků, které se připevňují na sklíčka za účelem pozorování.
(Binokulární) stereoskopický mikroskop	Binokulární systém umožňuje 3D pozorování vzorků, např. hmyzu nebo minerálů, v jejich přirozeném stavu bez nutnosti vytvářet plátky. Zvětšení se pohybuje od 10× do 50×.

Klasifikace podle konstrukce

Vzpřímený mikroskop	Pozoruje cíle shora. Tento typ mikroskopu se používá k pozorování vzorků na sklíčkách.
Inverzní mikroskop	Pozoruje cíle zdola. Tento mikroskop slouží k pozorování např. buněk nasáklých kulturou v misce.

Pozorování se zvětšením a přístroje

Mikroskop je optický přístroj používaný k prohlížení malých objektů jejich zvětšením pomocí dvou konvexních čoček. Optické mikroskopy, používané pro výzkum, osvětlují vzorky viditelným nebo ultrafialovým světlem. V závislosti na své konstrukci je biologický mikroskop kategorizován jako vzpřímený nebo inverzní se zvětšením v rozsahu od 10× do 1500×.

Na základě požadované míry zvětšení se používají různé typy mikroskopů. Zvětšovací skla nebo lupy se používají pro rychlou kontrolu s malým zvětšením; binokulární mikroskopy se používají k pozorování se zvětšením od 10× do 50× a vzpřímené/inverzní mikroskopy se používají k pozorování se zvětšením od 50× do 1500×.

Pozorovatelné objekty podle zvětšení

Zvětšení	Přístroj	Příklad
1×	Pouhé oko	Vlas (cca 0,1 mm)
Cca 2× až 5×	Zvětšovací sklo	Rostlina nebo hmyz
Cca 10× až 20×	Stereoskopický mikroskop	Vodní blechy a jiné mikroorganismy
Cca 50×	Vzpřímený/inverzní mikroskop	Složené oko hmyzu
Cca 100×	Vzpřímený/inverzní mikroskop	Trepka
Cca 200×	Vzpřímený/inverzní mikroskop	Pyl
Cca 400×	Vzpřímený/inverzní mikroskop	Krásnoočko
Cca 800× až 1500×	Vzpřímený/inverzní mikroskop	Buňka nebo chromozom (cca 0,2 µm)
Cca 2000× až 1 000 000×	Elektronový mikroskop	Objekty od 1 µm do 0,1 nm, např. DNA (2 nm)

Kvíz: Jaká je referenční hodnota pro zvětšení 1×?

Zvětšení 1× vychází z bodu, kdy lze blízký objekt jasně pozorovat lidským okem. Protože tato vzdálenost je 250 mm (vzdálenost zřetelného vidění), je velikost, kterou lze v této vzdálenosti pozorovat, specifikována jako 1×.