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Tipos y elementos del microscopio

Trabajo sobre el microscopio, microscopio óptico, microscopio electrónico e investigadores que influyeron en la materia.

Los hombres de ciencia, pudieron realizar investigaciones en relación a las células sólo después del descubrimiento del microscopio de luz.

Una vista de un microscopio ocular y sus partes. La combinación de sus lentes aumenta notablemente el tamaño de lo que se mira y hace perceptible aquello que no lo es a simple vista.

El microscopio electrónico de barrido -SEM- es el mejor método adaptado al estudio de la morfología de las superficies, la imagen se genera por interacción de un haz de electrones que
“barre” un área.

Los hombres de ciencia, pudieron realizar investigaciones en relación a las células solo después del descubrimiento del microscopio de luz.

El microscopio es un instrumento que se utiliza para obtener una imagen aumentada de objetos minúsculos o detalles muy pequeños de los mismos.

Los portentosos avances técnicos han permitido ir descifrando poco a poco los más intrincados problemas biológicos, hasta llegar a facilitar en nuestros días una visión precisa de los organismos vivos.

Si retrocedemos unos trescientos años para tratar de adquirir conciencia de lo que fue la organización de los conocimientos requeridos para estructurar toda la teoría de la célula, personajes como Robert Hooke y Leeuwenhoek, con sus microscopios rudimentarios, ponían al alcance del hombre valiosos medios de observación que al ser perfeccionados, servirían para dar pasos gigantescos en el conocimiento de la célula.

Hooke, Robert (1635-1703), científico inglés, conocido por su estudio de la elasticidad aportó conocimientos en varios campos de la ciencia, fue pionero en realizar investigaciones microscópicas (1665), observó finísimos cortes de corcho. De su observación, dedujo que las celdillas correspondían a células.

Leeuwenhoek, Antoni van (1632-1723),fabricante holandés de microscopios, construyó como entretenimiento diminutas lentes biconvexas montadas sobre platinas de latón, que se sostenían muy cerca del ojo. A través de ellos podía observar objetos, que montaba sobre la cabeza de un alfiler, ampliándolos hasta trescientas veces (potencia que excedía con mucho la de los primeros microscopios de lentes múltiples). En 1674 realizó la primera descripción precisa de los glóbulos rojos de la sangre. Más tarde observó en el agua de un estanque, el agua de lluvia y la saliva humana, lo que él llamaría animálculos, conocidos en la actualidad como protozoos y bacterias.

La creación del microscopio se atribuye a los hermanos holandeses Juan y Sacarías Cansen, quienes construyeron uno simple, que consistía en una lente montada en un soporte. Los primeros microscopios se denominaron simples, pues tenían una sola lente, al avanzar la tecnología, se crearon los microscopios compuestos.

El microscopio óptico

El microscopio óptico simple es la lente convexa doble con una distancia focal corta. Estas lentes pueden aumentar un objeto hasta 15 veces. El tipo de microscopio más utilizado es el microscopio óptico, que se sirve de la luz visible para crear una imagen aumentada del objeto. Pese a los avances, el microscopio óptico sigue estando vigente, y se ha transformado en el instrumento básico para el biólogo, por esto es necesario conocer sus principios generales.

El microscopio óptico compuesto, es un instrumento que esta formado por una lente en el ocular y otra en el objetivo montados en extremos opuestos de un tubo cerrado, con las que se consigue un doble aumento, el primer aumento lo realiza el objetivo el cual produce una imagen real y define el poder de resolución del sistema, el segundo aumento lo efectúa el ocular que produce una imagen virtual aumentada de la imagen real formada por el objetivo.

El aumento total del microscopio depende de las distancias focales de los dos sistemas de lentes. Algunos microscopios ópticos pueden aumentar un objeto por encima de las 2.000 veces.

Partes del microscopio óptico compuesto:

Partes mecánicas.

La base tiene forma de U , sirve para darle estabilidad al instrumento

El brazo sirve para transportarlo y soportar algunas piezas como el tornillo macrométrico (para enfoque aproximado) y el tornillo micrométrico (para enfoque de precisión). A veces estos tornillos están acoplados en uno solo.

La platina es una placa metálica con una perforación central sobre ella se coloca la preparación que se va a observar. Generalmente posee un par de pinzas para sostener la lámina y un sistema mecánico denominado carro, para mover la preparación de derecha a izquierda y de adelante hacia atrás. A veces posee dos escalas que permiten fijar una determinada estructura en la preparación observada.

El tubo óptico tiene como función soportar los oculares.

El revolver o porta objetivo se encuentra en la parte inferior del tubo óptico y en el se encuentran los objetivos.

El condensador: se encuentra debajo de la platina y su función es la de soportar las lentes que recogen los rayos luminosos.

Espejo: tiene dos caras una plana y otra cóncava. La segunda se usa solo cuando el microscopio no tiene condensador.

Partes ópticas.

El objetivo es el lente más importante del microscopio la que controla el aumento posible y la claridad de la imagen. Todos los objetivos se acoplan a los microscopios mediante roscas estándar y pueden ser cambiadas de un microscopio a otro independientemente de su marca. Los aumentos más utilizados son: 5X,10X,20X,40X y 100X.

Si examinamos un objetivo observamos que hay cifras grabadas por ejemplo:

40X / 0,70:160/ 0,17 en donde:

40X es el aumento del objetivo y 0,70 es la abertura numérica, es decir la medida del tamaño del cono de luz que el objetivo puede admitir, 160 es la longitud en mm del tubo ocular que debe ser utilizado con ese objetivo, 0,17 es el espesor del cubre objeto(en mm) que debe utilizarse con ese objetivo.

El ocular se compone de dos lentes. La lente inferior recoge la imagen del objetivo, la reduce y la reforma dentro del ocular a nivel del limitador del campo visual. La lente superior forma una imagen virtual aumentada para ser vista. El aumento de los oculares oscila normalmente entre X5 y X15.

El condensador es la lente que ilumina la lente del objetivo, su abertura numérica debe ser suficientemente alta para suministrar el cono de luz requerido.

En la parte inferior del condensador hay una abertura regulable, o diafragma-iris controlado por una palanca lateral. Hay también un anillo para alojar filtros coloreados o de luz natural.

Microscopios ópticos especiales

Hay diversos microscopios ópticos para funciones especiales:

Microscopio estereoscópico, o lupa se utiliza para observar insectos y estructuras de mayor tamaño.

Microscopio de luz ultravioleta se utiliza en la investigación científica.

Microscopio petrográfico o de polarización se utiliza para identificar y estimar cuantitativamente los componentes minerales de las rocas ígneas y las rocas metamórficas.

Microscopio en campo oscuro utiliza una luz muy intensa en forma de un cono hueco concentrado sobre el espécimen. . Esta forma de iluminación se utiliza para analizar elementos biológicos transparentes y sin manchas, invisibles con iluminación normal.

Microscopio de fase es muy útil a la hora de examinar tejidos vivos, por lo que se utiliza con frecuencia en biología y medicina.

Microscopio de campo cercano, con el que se pueden ver detalles algo menores a la longitud de onda de la luz.

El microscopio electrónico.

Utilizado por primera vez en 1932, se basa en un haz de electrones de alta velocidad y campos electromagnéticos en vez de lentes; utiliza electrones para iluminar un objeto, dado que estos tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz, pueden mostrar estructuras mucho más pequeñas.

Como los electrones no pueden estimular el ojo, la imagen final es estudiada en una pantalla fluorescente o en una placa fotográfica, sensible a los electrones.

Todos los microscopios electrónicos cuentan con varios elementos básicos:

Un cañón de electrones que emite los electrones que chocan contra el espécimen, creando una imagen aumentada.

Lentes magnéticas, que se utilizan para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones, ya que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios ópticos no funcionan con los electrones

El sistema de vacío, los electrones pueden ser desviados por las moléculas del aire, de forma que tiene que hacerse un vacío casi total en el interior de un microscopio de estas características.

Sistema que registra o muestra la imagen que producen los electrones.

Tipos de microscopios electrónicos.

Microscopio Electrónico de Transmisión (Transmission Electrón Microscope, TEM) que puede aumentar un objeto hasta un millón de veces.

Microscopio Electrónico de Barrido (Scanning Electrón Microscope, SEM) que puede ampliar los objetos 100.000 veces o más. Este último es muy útil porque, al contrario que los TEM o los microscopios ópticos, produce imágenes tridimensionales realistas de la superficie del objeto.

Microscopio Electrónico de Barrido y Transmisión (Scanning Transmission Electron Microscope, STEM) que combina los elementos de un SEM y un TEM, y puede mostrar los átomos individuales de un objeto.

Microanalizador de Sonda de Electrones, un microscopio electrónico que cuenta con un analizador de espectro de rayos X, puede analizar los rayos X de alta energía que produce el objeto al ser bombardeado con electrones. Dado que la identidad de los diferentes átomos y moléculas de un material se puede conocer utilizando sus emisiones de rayos X, los analizadores de sonda de electrones no sólo proporcionan una imagen ampliada de la muestra, como hace un microscopio electrónico, sino que suministra también información sobre la composición química del material.

Microscopio de contraste de fases: microscopio óptico modificado que permite contrastar sustancias de diferente densidad. Mediante un condensador y un objetivo especial se controla la iluminación.

Todos los microorganismos, excepto los virus, pueden ser observados mediante microscopios ópticos.

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escrito por:

Soledad de Ferrari

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