Tipos de microscópios e suas características

O microscópio é conhecido por ser um instrumento fundamental em qualquer laboratório, pois permite visualizar pequenas amostras, como células e bactérias. Convidamo-lo a conhecer tudo sobre ele, os seus tipos e utilizações nas diferentes áreas e especialidades científicas.

O que é um microscópio?

Um microscópio é um instrumento usado para examinar pequenos corpos, tão pequenos quanto uma célula, que antes eram inapreciáveis ​​aos nossos olhos. Basicamente permite ampliar a imagem de um objeto através do uso de pelo menos uma lente.

Esta ferramenta é responsável por desviar a luz em direção ao olho e fazer um objeto parecer maior do que realmente é.

Considera-se que, embora os microscópios atuais tenham muitas partes, a parte chave e fundamental dela é a lente. Através destes é que um formulário pode ser ampliado e detalhado. Normalmente, pelo menos dois conjuntos de lentes são combinados, conhecidos como objetiva e ocular.

Mas como os microscópios funcionam? Esse instrumento eficiente e útil possui uma lâmpada que fica localizada atrás da amostra para passar por ela com sua luz, formando uma imagem na lente chamada objetiva. Ela aumenta e projeta para a próxima lente, a ocular.

A imagem emitida pela objetiva é formada no espaço entre a objetiva e a ocular. Uma imagem suspensa no ar conhecida como imagem primária ou aérea, que é recebida pela próxima lente e funciona como uma lupa.

A imagem primária é ampliada pela ocular e capturada pela retina do indivíduo, sendo então conhecida como imagem secundária ou imagem virtual.

Basicamente, o microscópio amplia a imagem, graças à manipulação da luz que entra no olho através de uma lente.

A ampliação desses instrumentos talvez seja a característica mais importante, pois permite determinar o tipo de amostras que podem ser observadas nele. Simplificando, a ampliação total informa o quanto você pode ampliar a imagem do que está vendo.

Para que são usados ​​os microscópios?

O microscópio é um instrumento projetado para visualizar em detalhes pequenos objetos e espécies que não poderíamos ver normalmente. Isso através do uso de lentes, visores e luz, que permitem que a imagem da referida amostra seja ampliada até ser observável.

São ferramentas extremamente úteis em diversas áreas científicas como medicina, bioanálise, botânica, criminalística, eletrônica, física, biologia, entre outras.

Por exemplo, para que você pode usar microscópios na medicina? Atualmente são essenciais em cirurgias ortopédicas e traumatológicas, cirurgias plásticas, maxilofaciais, oftalmológicas, microcirurgias nervosas e vasculares, etc. Assim como na medicina, esse instrumento é necessário para o trabalho e desenvolvimento de muitas outras áreas.

Como eram os primeiros microscópios?

Os microscópios simples e composto, com uma e duas lentes respectivamente, são considerados modelos simples e os primeiros a serem inventados. Embora a autoria de sua criação gere bastante polêmica, ela é atribuída aos oculistas Zacharias e Hans Jansen, de origem holandesa, no ano de 1590.

Esta invenção surgiu na tentativa de desenvolver óculos com maior ampliação, para aquelas pessoas que tinham a visão extremamente comprometida. Os holandeses também estão associados à criação do telescópio.

Outros modelos de microscópios foram produzidos por um holandês chamado Antoine Van Leeuwenhoek, que esculpiu as lupas do aparelho em formas de bolas de vidro, cujos diâmetros eram inferiores a um milímetro e que ele organizou em uma armação de metal, atingindo cerca de 275 ampliações.

Os microscópios de Leeuwenhoek tornaram possível observar microorganismos unicelulares de água doce, ou animálculos, como ele os chamou

Enquanto os antigos microscópios tinham apenas uma lente, os microscópios mais atuais podem usar lentes diferentes e múltiplas que são ajustadas permitindo que uma imagem seja ampliada muito melhor.

Ao longo da história do microscópio, as inovações tecnológicas conseguiram tornar essa ferramenta um recurso mais eficiente, melhorando significativamente a qualidade das imagens e o fácil manuseio.

Modelos digitais com diversas oculares, bolso ou USB, entre outros tipos que podem ser encontrados no mercado. Atualmente, são um instrumento essencial na pesquisa científica, mas também acessível a amadores.

Tipos de microscópios

Como mencionado, os constantes avanços tecnológicos permitiram a concepção e criação de diversos tipos de microscópios de excelente qualidade e eficazes para o estudo em diversas áreas. De acordo com suas características, eles podem ser classificados da seguinte forma:

De acordo com o número de oculares

Dependendo do número de oculares, existem três tipos de microscópios:

  • Microscópio monocular

Como o próprio nome indica, possui apenas uma ocular e é a mais utilizada por amadores, pois não é confortável de ser usada por longos períodos de tempo. Por isso, não é muito preciso na área profissional.

Microscópio binocular

Esse tipo de microscópio possui duas oculares que permitem a visualização da amostra com os dois olhos ao mesmo tempo, por isso é o mais comum em laboratórios de pesquisa.

  • Microscópio trinocular

Tem duas oculares para ver a espécie ou amostra e uma terceira ocular à qual pode ser conectada uma câmera que permite fotografar ou gravar enquanto visualiza as imagens.

De acordo com o sistema de iluminação

Depende basicamente do método e forma de iluminar a amostra a ser observada. Esta categoria inclui:

  • Microscópio óptico

Também conhecido como microscópio de luz ou microscópio de campo claro. Nesse modelo, a amostra é iluminada por uma fonte ou holofote apontando diretamente para ela, e a luz é canalizada para atingir as lentes, conhecidas como objetiva e ocular, para produzir a imagem ampliada percebida pelo observador.

  • Microscópios eletrônicos

O microscópio eletrônico (EM) é um instrumento amplamente utilizado hoje, considerado muito útil no campo da pesquisa, pois permite a visualização de uma amostra de tamanho nanométrico. É um microscópio com um nível de ampliação acima dos demais .

Eles têm a característica peculiar de usar elétrons para reconstruir imagens de objetos minúsculos. Ou seja, a amostra em questão não é visualizada através da luz, mas sim dos elétrons.

Eles colidem com o teste a ser observado, que foi previamente colocado dentro de uma câmara de vácuo, razão pela qual este instrumento não é adequado para observar amostras vivas.

Existem dois tipos de microscópio eletrônico: microscópio eletrônico de varredura e microscópio eletrônico de transmissão. Ambos têm aplicações práticas em áreas como biologia, química, gemologia, metalurgia, etc.

  • Microscópio de luz ultravioleta

Esse tipo de microscópio permite uma melhor resolução nas imagens da amostra observada, uma das vantagens da luz ultravioleta, que possui comprimento de onda muito menor que a luz visível dos modelos convencionais.

  • Microscópio de luz polarizada

Também conhecido como microscópio polarizador ou petrográfico, é um microscópio óptico clássico ao qual são acoplados dois polarizadores com prismas de Nicol ou prismas de Glan-Thompson. Foi projetado e construído por Giovanni BattistaAmici, no ano de 1830.

É normalmente utilizado para analisar substâncias cristalinas e fibrosas, amianto, colágeno, queratina, sílica, pólen, entre outros.

  • Microscópio de fluorescência

Assim como o microscópio de luz polarizada, esse tipo de microscópio é um modelo óptico convencional ao qual é adicionado um acessório de iluminação conhecido como fluorescência.

A fluorescência é a característica de alguns átomos e moléculas de absorver luz e então emitir uma onda mais longa após um curto intervalo, uma propriedade que este microscópio frequentemente usa para produzir uma imagem do espécime. A iluminação é feita com uma lâmpada de vapor de xenônio ou mercúrio.

De acordo com o número de lentes

Dependendo do número de lentes deste instrumento encontramos:

  • Microscópio simples

Amplia a imagem de amostra usando uma única lente, semelhante a uma lupa. No entanto, a ampliação da imagem pode ser considerável.

  • Microscópio composto

Ele geralmente tem duas oculares que, combinadas com o poder da luz, ampliam a amostra que está sendo visualizada.

Isso é usado por especialistas em botânica e biologia. Da mesma forma, também é usado por alguns laboratórios que incluem práticas forenses para analisar estruturas de drogas.

Os microscópios de luz compostos são aqueles encontrados com muita frequência em salas de aula e laboratórios de ciências, devido à sua simplicidade e preços acessíveis.

De acordo com a transmissão de luz

Esta classificação é feita com base no caminho que a luz percorre até atingir o objetivo:

  • Microscópio de luz transmitida

Neste tipo de microscópio, a luz vem da área sob a platina, ou seja, deve passar pela amostra, portanto, deve ser previamente preparada antes de observá-la.

Geralmente, para observação neste tipo de microscópio, a amostra deve ser dividida em fatias finas que podem ser vistas de forma semitransparente na luz, pois passa por ela, atinge a objetiva e depois a ocular.

  • Microscópio de luz refletida

O microscópio de luz refletida emite luz do topo do palco. A amostra recebe o feixe de cima de uma fonte de luz ou iluminador chamado opaquilluminador.

A luz da lâmpada do microscópio passa por um polarizador e é direcionada para uma placa de vidro que a reflete até a objetiva, passando pela seção polida do objeto e sendo refletida de volta para a ocular.

De acordo com a configuração dos elementos

Esta classificação depende da localização e ordem dos componentes do microscópio, e existem dois tipos:

  • Vertical

Neste modelo a fonte de luz está localizada na parte inferior de sua moldura.O palco está localizado na fonte de luz, onde é colocada a amostra a ser observada e depois a cabeça com as lentes

  • Invertido

A localização das peças é totalmente inversa ao modelo anterior. A fonte de luz está na amostra, ou seja, ela será iluminada por cima, então o palco está localizado e abaixo dele os componentes ópticos.

Por outro lado, muitos outros modelos e tipos de microscópios podem ser encontrados no mercado, incluindo:

  • Microscópio digital

Projetado e desenvolvido no Japão por volta de 1986, este instrumento funciona em conjunto com o computador, permitindo ver amostras e objetos que, devido ao seu tamanho, são difíceis de ver a olho nu.

Alguns possuem oculares para visualização, outros se conectam a um monitor de computador via cabo USB, semelhante à instalação de uma impressora, teclado ou mouse, e alguns modelos possuem tela embutida.

Este instrumento permite visualizar a imagem digital ampliada no monitor, gravar ou capturar imagens que podem ser armazenadas na memória do computador ou enviadas por e-mail.

Um dos tipos mais populares de microscópios digitais é o microscópio USB. Consiste em uma lente altamente ampliada que permite imagens detalhadas na tela do PC e um sensor digital, conecta-se a uma porta USB e não possui ocular.

O microscópio USB pode ser usado em praticamente qualquer objeto e não requer preparação de amostra, mas seu poder de ampliação é limitado em comparação com outros microscópios, o que é uma desvantagem. Este dispositivo tem um preço acessível, por isso se tornou popular entre os fãs.

  • Microscópio de bolso

Este dispositivo portátil alcança uma ampliação de 25x a 100x, dependendo do modelo selecionado. Geralmente é utilizado em trabalhos de campo, principalmente em especialidades como zoologia e botânica, sendo amplamente utilizado no setor agrícola para detecção de pragas e infestações.

Eles têm uma fonte de luz, são leves, pequenos em tamanho e com uma distância de observação um pouco reduzida, então a amostra selecionada também deve ser reduzida. No entanto, suas capacidades são excelentes e impressionantes.

  • Microscópio acústico

Esse tipo de microscópio geralmente é usado com a intenção de procurar e localizar falhas, rachaduras ou erros nas amostras quando elas são fabricadas.

Este sistema utiliza ondas acústicas que permitem obter imagens da área interna de uma cavidade de forma clara e simples. A pessoa pode ver uma amostra internamente, sem causar alterações ou danos. No entanto, não é uma tecnologia muito conhecida, portanto, seu uso não é tão popular.

  • Microscópio de campo escuro

Esse tipo de microscópio ilumina a amostra obliquamente, bloqueando a área central do feixe de luz de passar por ela e ao redor dela.

Neste caso, a luz atinge o objeto não diretamente, mas primeiro espalhada por ele. É um instrumento eficiente para a observação de amostras que não são apreciadas devido à sua transparência sem a necessidade de corá-las. A imagem observada é vista de forma branca e brilhante sobre uma base ou fundo preto.

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