Varietà di microscopi ottici

La maggior parte dei microscopi composti oggi ha un illuminatore integrato nella base. Un condensatore situato sotto il palco ha lenti che focalizzano la luce sul campione e un diaframma che regola il contrasto. Dopo aver attraversato il campione sul palco, la luce entra in una lente obiettivo. La maggior parte dei microscopi ottici hanno tre o quattro lenti obiettivo su una torretta rotante. Queste lenti ingrandiscono l’immagine da 4x a 100x. La luce passa poi il tubo del corpo ad una lente oculare che ingrandisce l’immagine un altro 10x a 15x. Microscopi di ricerca-grade e microscopi migliori studenti hanno un paio di lenti oculari in modo che si può vedere il campione con entrambi gli occhi contemporaneamente.

Esistono molte varietà di microscopi ottici composti per scopi speciali. Per la visualizzazione di colture di tessuti coperti con mezzi liquidi, i biologi possono utilizzare un microscopio a luce invertita in cui la coltura è illuminata dall’alto e le lenti dell’obiettivo sono posizionate sotto il campione. Il microscopio a contrasto di fase può essere utilizzato per migliorare il contrasto nei campioni viventi, evitando così l’uso di fissativi e macchie letali. Il microscopio ottico polarizzante viene utilizzato per analizzare cristalli e minerali , tra le altre cose. Il microscopio a fluorescenza viene utilizzato per esaminare strutture che legano speciali coloranti fluorescenti. Può essere usato, per esempio, per identificare dove un ormone dyetagged lega alla sua cellula bersaglio.

I microscopi ottici composti raggiungono ingrandimenti utili fino a 1200x e risoluzioni fino a circa 0,25 micrometri. Cioè, due oggetti in una cella possono essere vicini a 0.25 micrometri e ancora rilevato come entità separate. Tale risoluzione è abbastanza buona per vedere la maggior parte dei batteri e alcuni mitocondri e microvilli.

Questi microscopi richiedono generalmente campioni sottili, trasparenti e relativamente piccoli. Richiedono inoltre che l’utente si adegui al fenomeno dell’inversione ottica; se un campione viene spostato a sinistra, appare sotto il microscopio per spostarsi a destra; quando viene spostato verso l’alto, sembra spostarsi verso il basso; e viceversa. Lo stereomicroscopio funziona a ingrandimento e risoluzione molto più bassi, ma ha diversi vantaggi: (1) è dotato di due sistemi di lenti che osservare l’oggetto da angoli leggermente diversi, dando così il campione stereoscopico (tridimensionale) aspetto; (2) si può usare sia per luce trasmessa o riflessa; e con la luce riflessa, può essere utilizzato per visualizzare opaco campioni di rocce, fossili, insetti, le schede dei circuiti elettronici, e così via; (3) si ha una maggiore distanza di lavoro tra il campione e l’obiettivo, consentendo per l’esame di relativamente oggetti di grandi dimensioni e per una più facile manipolazione di oggetti sotto il microscopio; (4) la distanza di lavoro consente una dissezione relativamente facile di campioni come gli insetti, consentendo a mani e strumenti di raggiungere lo spazio di lavoro mentre si guarda attraverso il microscopio; e (5) non produce inversione ottica; cioè, i movimenti a destra sembrano andare a destra, rendendo la dissezione e altre manipolazioni molto più facili.

L’utilità della microscopia ottica è governata dal suo uso della luce visibile, che limita la risoluzione. Più breve è la lunghezza d’onda dell’illuminazione, migliore è la risoluzione. I fasci di elettroni hanno lunghezze d’onda più corte dei fotoni. L’invenzione del microscopio elettronico alla fine del 1930 e la sua raffinatezza nel corso del prossimo mezzo secolo ha permesso notevolmente migliorato la visualizzazione di cellule e tessuti struttura fine.