أنواع مختلفة من المجاهر واستخداماتها

المحتوى

• مجهر بسيط
• المجهر المركب
• مجهر ستيريو
• متحد البؤر المجهر
• مسح المجهر الإلكتروني (SEM)
• انتقال المجهر الإلكتروني (تيم)

بينما يصور معظم الناس النموذج المركب من فئة المختبر عندما يفكرون في المجاهر ، تتوفر أنواع كثيرة من المجاهر بالفعل. يتم استخدام هذه الأجهزة المفيدة من قبل الباحثين والفنيين الطبيين والطلاب على أساس يومي ؛ يعتمد النوع الذي يختارونه على مواردهم واحتياجاتهم. توفر بعض المجاهر دقة أكبر بتضخم أقل والعكس صحيح ، وتتراوح تكلفتها بين عشرات وعشرات الآلاف من الدولارات.

مجهر بسيط

يعتبر المجهر البسيط عمومًا أول مجهر. تم إنشاؤه في القرن السابع عشر من قِبل أنتوني فان ليووينهوك ، الذي جمع عدسة محدبة مع حامل للعينات. عدسة مكبرة ما بين 200 و 300 مرة ، كانت في الأساس عدسة مكبرة. على الرغم من أن هذا المجهر كان بسيطًا ، إلا أنه كان لا يزال قوياً بدرجة كافية لتوفير معلومات فان ليوينهوك حول العينات البيولوجية ، بما في ذلك الفرق في الأشكال بين خلايا الدم الحمراء. اليوم ، لا تستخدم المجاهر البسيطة غالبًا لأن إدخال العدسة الثانية أدى إلى المجهر المركب الأكثر قوة.

المجهر المركب

مع عدستين ، يوفر المجهر المركب تكبير أفضل من المجهر البسيط ؛ العدسة الثانية تضخيم صورة الأولى. المجاهر المركبة عبارة عن مجاهر حقل ساطع ، مما يعني أن العينة مضاءة من أسفل ، ويمكن أن تكون مجهرية أو أحادية العين. توفر هذه الأجهزة التكبير بمقدار 1000 مرة ، والتي تعتبر عالية ، على الرغم من أن الدقة منخفضة. ومع ذلك ، يسمح هذا التكبير العالي للمستخدمين بإلقاء نظرة فاحصة على الكائنات الصغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، بما في ذلك الخلايا الفردية. العينات عادة ما تكون صغيرة ولها قدر من الشفافية. نظرًا لأن المجاهر المركبة غير مكلفة نسبيًا ولكنها مفيدة ، فهي تستخدم في كل مكان من مختبرات الأبحاث إلى فصول البيولوجيا في المدارس الثانوية.

مجهر ستيريو

يوفر المجهر المجسم ، المعروف أيضًا باسم المجهر التشريح ، تكبير يصل إلى 300 مرة. تستخدم هذه المجاهر المجهرية للنظر في الكائنات أو الكائنات المعتمة التي تكون كبيرة جدًا بحيث لا يمكن عرضها باستخدام المجهر المركب ، نظرًا لأنها لا تتطلب إعداد شريحة. على الرغم من أن تكبيرها منخفض نسبيًا ، إلا أنها لا تزال مفيدة. إنها توفر نظرة عن قرب ثلاثية الأبعاد لسطح الأجسام ، وتسمح للمشغل بمعالجة الكائن أثناء المشاهدة. تستخدم المجاهر المجسمة في تطبيقات العلوم البيولوجية والطبية وكذلك في صناعة الإلكترونيات ، مثل أولئك الذين يصنعون لوحات الدوائر أو الساعات.

متحد البؤر المجهر

على عكس المجاهر المجسمة والمركبة ، التي تستخدم ضوءًا عاديًا لتشكيل الصورة ، يستخدم المجهر متحد البؤر ضوء الليزر لمسح العينات التي تم صبغها. يتم إعداد هذه العينات على الشرائح وإدراجها ؛ ثم ، بمساعدة مرآة ثنائية اللون ، ينتج الجهاز صورة مكبرة على شاشة الكمبيوتر. يمكن للمشغلين إنشاء صور ثلاثية الأبعاد أيضًا من خلال تجميع عمليات مسح متعددة. مثل المجهر المركب ، تقدم هذه المجاهر درجة عالية من التكبير ، لكن دقةها أفضل بكثير. تستخدم عادة في بيولوجيا الخلية والتطبيقات الطبية.

مسح المجهر الإلكتروني (SEM)

يستخدم المجهر الإلكتروني المسح ، أو SEM ، الإلكترونات بدلاً من الضوء لتكوين الصورة. يتم فحص العينات في ظروف الفراغ أو بالقرب من الفراغ ، لذلك يجب إعدادها خصيصًا عن طريق الخضوع للجفاف أولاً ثم غلفها بطبقة رقيقة من مادة مواتية ، مثل الذهب. بعد إعداد العنصر ووضعه في الحجرة ، ينتج SEM صورة ثلاثية الأبعاد بالأبيض والأسود على شاشة الكمبيوتر. من خلال توفير تحكم وافٍ في مقدار التكبير ، يتم استخدام SEMs من قبل الباحثين في العلوم الفيزيائية والطبية والبيولوجية لفحص مجموعة من العينات من الحشرات إلى العظام.

انتقال المجهر الإلكتروني (تيم)

مثل مجهر الإلكترون المسح ، يستخدم المجهر الإلكتروني للإرسال (TEM) الإلكترونات في إنشاء صورة مكبرة ، ويتم فحص العينات في فراغ بحيث يجب إعدادها بشكل خاص. على عكس SEM ، فإن TEM يستخدم تحضير الشرائح للحصول على عرض ثنائي الأبعاد للعينات ، لذا فهو أكثر ملاءمة لعرض الكائنات بدرجة من الشفافية. يوفر TEM درجة عالية من التكبير والدقة ، مما يجعله مفيدًا في العلوم الفيزيائية والبيولوجية ، والمعادن ، وتكنولوجيا النانو ، وتحليل الطب الشرعي.