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El microscopio




Enviado por marioero



    Microscopio, cualquiera de los
    distintos tipos de instrumentos que se utilizan para obtener una
    imagen
    aumentada de objetos minúsculos o detalles muy
    pequeños de los mismos.

    Microscopio óptico

    El tipo de microscopio
    más utilizado es el microscopio
    óptico, que se sirve de la luz visible para
    crear una imagen aumentada
    del objeto. El microscopio
    óptico más simple es la lente convexa doble con una
    distancia focal corta. Estas lentes pueden aumentar un objeto
    hasta 15 veces. Por lo general se utilizan microscopios
    compuestos, que disponen de varias lentes con las que se
    consiguen aumentos mayores. Algunos microscopios ópticos
    pueden aumentar un objeto por encima de las 2.000
    veces.

    El microscopio
    compuesto consiste en dos sistemas de
    lentes, el objetivo y el
    ocular, montados en extremos opuestos de un tubo cerrado. El
    objetivo
    está compuesto de varias lentes que crean una imagen real
    aumentada del objeto examinado. Las lentes de los microscopios
    están dispuestas de forma que el objetivo se
    encuentre en el punto focal del ocular. Cuando se mira a
    través del ocular se ve una imagen virtual
    aumentada de la imagen real. El
    aumento total del microscopio depende de las longitudes focales
    de los dos sistemas de
    lentes.

    El equipamiento adicional de un microscopio consta de un
    armazón con un soporte que sostiene el material examinado
    y de un mecanismo que permite acercar y alejar el tubo para
    enfocar la muestra. Los
    especímenes o muestras que se examinan con un microscopio
    son transparentes y se observan con una luz que los
    atraviesa, y se suelen colocar sobre un rectángulo fino de
    vidrio. El
    soporte tiene un orificio por el que pasa la luz. Bajo el
    soporte se encuentra un espejo que refleja la luz para que
    atraviese el espécimen. El microscopio puede contar con
    una fuente de luz
    eléctrica que dirige la luz a través de la muestra.

    La fotomicrografía, que consiste en fotografiar
    objetos a través de un microscopio, utiliza una
    cámara montada por encima del ocular del microscopio. La
    cámara suele carecer de objetivo, ya
    que el microscopio actúa como tal. El término
    microfotografía, utilizado a veces en lugar de
    fotomicrografía, se refiere a una técnica de
    duplicación y reducción de fotografías y
    documentos a
    un tamaño minúsculo para guardarlos en un archivo.

    Los microscopios que se utilizan en entornos
    científicos cuentan con varias mejoras que permiten un
    estudio integral del espécimen. Dado que la imagen de la
    muestra
    está ampliada muchas veces e invertida, es difícil
    moverla de forma manual. Por ello
    los soportes de los microscopios científicos de alta
    potencia
    están montados en una plataforma que puede moverse con
    tornillos micrométricos. Algunos microscopios cuentan con
    soportes giratorios. Todos los microscopios de investigación cuentan con tres o más
    objetivos
    montados en un cabezal móvil que permite variar la
    potencia de
    aumento.

    Microscopios ópticos especiales

    Hay diversos microscopios ópticos para funciones
    especiales. Uno de ellos es el microscopio estereoscópico,
    que no es sino un par de microscopios de baja potencia
    colocados de forma que convergen en el espécimen. Estos
    instrumentos producen una imagen tridimensional.

    El microscopio de luz ultravioleta utiliza el rango
    ultravioleta del espectro luminoso en lugar del rango visible,
    bien para aumentar la resolución con una longitud de onda
    menor o para mejorar el detalle absorbiendo selectivamente
    distintas longitudes de onda de la banda ultravioleta. Dado que
    el vidrio no
    transmite las longitudes de onda más cortas de la luz
    ultravioleta, los elementos ópticos de estos microscopios
    están hechos con cuarzo, fluorita o sistemas de
    espejos aluminizados. Además, dado que la radiación
    ultravioleta es invisible, la imagen se muestra con
    fosforescencia (véase Luminiscencia), en fotografía
    o con un escáner electrónico. El microscopio de luz
    ultravioleta se utiliza en la investigación científica.

    El microscopio petrográfico o de
    polarización se utiliza para identificar y estimar
    cuantitativamente los componentes minerales de las
    rocas
    ígneas y las rocas
    metamórficas. Cuenta con un prisma de Nicol u otro tipo de
    dispositivo para polarizar la luz que pasa a través del
    espécimen examinado (véase Óptica:
    Polarización de la luz). Otro prisma Nicol o
    analizador determina la polarización de la luz que ha
    pasado a través del espécimen. El microscopio tiene
    un soporte giratorio que indica el cambio de
    polarización acusado por el espécimen.

    El microscopio en campo oscuro utiliza una luz muy
    intensa en forma de un cono hueco concentrado sobre el
    espécimen. El campo de visión del objetivo se
    encuentra en la zona hueca del cono de luz y sólo recoge
    la luz que se refleja en el objeto. Por ello las porciones claras
    del espécimen aparecen como un fondo oscuro y los objetos
    minúsculos que se están analizando aparecen como
    una luz brillante sobre el fondo. Esta forma de
    iluminación se utiliza para analizar elementos
    biológicos transparentes y sin manchas, invisibles con
    iluminación normal.

    El microscopio de fase ilumina el espécimen con
    un cono hueco de luz, como en el microscopio en campo oscuro. Sin
    embargo en el microscopio de fase el cono de luz es más
    estrecho y entra en el campo de visión del objetivo, que
    contiene un dispositivo en forma de anillo que reduce la
    intensidad de la luz y provoca un cambio de fase
    de un cuarto de la longitud de onda. Este tipo de
    iluminación provoca variaciones minúsculas en el
    índice de refracción de un espécimen
    transparente, haciéndolo visible. Este tipo de microscopio
    es muy útil a la hora de examinar tejidos vivos,
    por lo que se utiliza con frecuencia en biología y medicina.

    Entre los microscopios avanzados se encuentran el
    microscopio de campo cercano, con el que pueden verse detalles
    algo menores a la longitud de onda de la luz. Se hace pasar un
    haz de luz a través de un orificio diminuto y se proyecta
    a través del espécimen a una distancia equivalente
    a la mitad del diámetro del orificio, formando una imagen
    completa.

    Microscopio electrónico

    La potencia
    amplificadora de un microscopio óptico está
    limitada por la longitud de onda de la luz visible. El
    microscopio electrónico utiliza electrones para iluminar
    un objeto. Dado que los electrones tienen una longitud de onda
    mucho menor que la de la luz pueden mostrar estructuras
    mucho más pequeñas. La longitud de onda más
    corta de la luz visible es de alrededor de 4.000 ángstroms
    (1 ángstrom es 0,0000000001 metros). La longitud de onda
    de los electrones que se utilizan en los microscopios
    electrónicos es de alrededor de 0,5
    ángstroms.

    Todos los microscopios electrónicos cuentan con
    varios elementos básicos. Disponen de un
    cañón de electrones que emite los electrones que
    chocan contra el espécimen, creando una imagen aumentada.
    Se utilizan lentes magnéticas 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 es una parte relevante del microscopio
    electrónico. 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. Por último, todos
    los microscopios electrónicos cuentan con un sistema que
    registra o muestra la imagen
    que producen los electrones.

    Hay dos tipos básicos de microscopios
    electrónicos: el microscopio electrónico de
    transmisión (Transmission Electron Microscope, TEM) y el
    microscopio electrónico de barrido (Scanning Electron
    Microscope, SEM). Un TEM dirige el haz de electrones hacia el
    objeto que se desea aumentar. Una parte de los electrones rebotan
    o son absorbidos por el objeto y otros lo atraviesan formando una
    imagen aumentada del espécimen. Para utilizar un TEM debe
    cortarse la muestra en capas finas, no mayores de un par de miles
    de ángstroms. Se coloca una placa fotográfica o una
    pantalla fluorescente detrás del objeto para registrar la
    imagen aumentada. Los microscopios electrónicos de
    transmisión pueden aumentar un objeto hasta un
    millón de veces.

    Un microscopio electrónico de barrido crea una
    imagen ampliada de la superficie de un objeto. No es necesario
    cortar el objeto en capas para observarlo con un SEM, sino que
    puede colocarse en el microscopio con muy pocos preparativos. El
    SEM explora la superficie de la imagen punto por punto, al
    contrario que el TEM, que examina una gran parte de la muestra
    cada vez. Su funcionamiento se basa en recorrer la muestra con un
    haz muy concentrado de electrones, de forma parecida al barrido
    de un haz de electrones por la pantalla de una televisión. Los electrones del haz pueden
    dispersarse de la muestra o provocar la aparición de
    electrones secundarios. Los electrones perdidos y los secundarios
    son recogidos y contados por un dispositivo electrónico
    situado a los lados del espécimen. Cada punto leído
    de la muestra corresponde a un píxel en un monitor de
    televisión. Cuanto mayor sea el
    número de electrones contados por el dispositivo, mayor
    será el brillo del píxel en la pantalla. A medida
    que el haz de electrones barre la muestra, se presenta toda la
    imagen de la misma en el monitor. Los
    microscopios electrónicos de barrido pueden ampliar los
    objetos 100.000 veces o más. Este tipo de microscopio es
    muy útil porque, al contrario que los TEM o los
    microscopios ópticos, produce imágenes
    tridimensionales realistas de la superficie del
    objeto.

    Se han desarrollado otros tipos de microscopios
    electrónicos. Un microscopio electrónico de barrido
    y transmisión (Scanning Trasnmission Electron Microscope,
    STEM) combina los elementos de un SEM y un TEM, y puede mostrar
    los átomos individuales de un objeto. El 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 sonda de barrido

    En los microscopios de sonda de barrido se utiliza una
    sonda que recorre la superficie de una muestra, proporcionando
    una imagen tridimensional de la red de átomos o
    moléculas que la componen. La sonda es una afilada punta
    de metal que puede tener un grosor de un solo átomo en
    su extremo. Un tipo importante de microscopio de sonda de barrido
    es el microscopio de túnel de barrido (siglas en inglés
    de Scanning Tunelling Microscope, STM) desarrollado en 1981. Este
    microscopio utiliza un fenómeno de la física
    cuántica, denominado efecto túnel, para
    proporcionar imágenes
    detalladas de sustancias conductoras de electricidad. La
    sonda se coloca a una distancia de pocos ángstroms de la
    superficie del material y se aplica un voltaje pequeño
    entre la superficie y la sonda. A causa de la poca distancia
    entre el material y la sonda algunos electrones se escapan a
    través del hueco, generando una corriente. La magnitud de
    la corriente del efecto túnel depende de la distancia
    entre la superficie y la sonda. El flujo de corriente es mayor
    cuando la sonda se acerca al material y disminuye cuando se
    aleja. A medida que el mecanismo de barrido mueve la sonda por
    encima de la superficie, se ajusta de modo automático la
    altura de la sonda para mantener constante la corriente del
    efecto túnel. Estos ajustes minúsculos permiten
    dibujar las ondulaciones de la superficie. Después de
    muchas pasadas hacia adelante y hacia atrás se utiliza una
    computadora
    para crear una representación tridimensional del
    material.

    Otro tipo de microscopio de sonda de barrido es el
    microscopio de fuerza
    atómica (Atomic Force Microscope, AFM), que no emplea la
    corriente de efecto túnel y que por lo tanto puede
    utilizarse también en materiales no
    conductores. A medida que la sonda se mueve a lo largo de la
    superficie de la muestra los electrones de la sonda de metal son
    repelidos por las nubes electrónicas de los átomos
    de la misma. La altura de la sonda se ajusta de modo
    automático para mantener constante la fuerza
    recibida. Un sensor registra el movimiento
    ascendente y descendente de la sonda y entrega la información a una computadora,
    que a su vez la utiliza para dibujar una imagen tridimensional de
    la superficie del espécimen.

    Ocular (Ocular):

    Qué el utilizador mira a través para
    examinar el espécimen. La potencia del
    ocular multiplicada por la potencia objetiva iguala la
    ampliación total (es decir 10X objetivo 10X  del
    ocular X = 100X. El espécimen se ha agrandado 100
    veces).

    CUERPO:

    El microscopio puede venir como un monocular, (un ocular
    y tubo), o binocular, (dos oculares y tubos). Si es un binocular
    generalmente solamente un tubo del ocular será ajustable
    mientras que el otro es fijo.

    OBJETIVOS:

    El objetivo es la lente más importante del
    microscopio para producir una imagen clara de la alta
    resolución. El objetivo tiene varias funciones
    importantes. Debe recolectar la luz que viene de cada uno de las
    varias partes o puntas del espécimen. Debe tener la
    capacidad de reconstituir la luz que viene de las varias puntas
    del espécimen en las varias puntas correspondientes de la
    imagen. El objetivo se debe construir de modo que sea enfocado
    cerca bastante al espécimen para proyectar una imagen
    magnificada, verdadera para arriba en el tubo del
    cuerpo.

    ETAPA MECÁNICA:

    Un dispositivo para llevar a cabo diapositivas con
    seguridad con las
    perillas con estrías separadas para mover la diapositiva
    desde frente a la parte posteriora (norte y al sur) o de lado a
    lado (este y al oeste). Estas perillas pueden estar en los ejes
    separados o en un eje coaxial. Pueden enderezar o
    zurdo.

    CONDENSADOR DEL SUB-STAGE:

    Se cabe debajo entre de la etapa del microscopio, la
    lámpara que ilumina y el espécimen. La abertura del
    condensador y el enfocarse apropiado del condensador son de
    importancia crítica en realizar la capacidad máxima
    de la lente objetiva en uso. Asimismo, el uso apropiado del
    diafragma ajustable del diafragma de la abertura (incorporado en
    el condensador) es también importante para asegurar la
    iluminación apropiada y contraste. La apertura y el cierre
    del diafragma del diafragma controla el ángulo de los
    rayos de la iluminación que pasan a través del
    condensador, a través del espécimen y entonces en
    la lente objetiva.

    CONTROLES DEL FOCO DE FINE/COARSE:

    En ambas caras del soporte del microscopio hay dos
    conjuntos de
    perillas del ajuste. La perilla del ajuste aproximado para
    movimientos que se enfocan incrementales más grandes y la
    perilla del ajuste fino para movimientos que se enfocan
    incrementales más pequeños. Las perillas del ajuste
    sirven para traer el objetivo y el espécimen más
    cercano juntas o para engendrar aparte. En la mayoría de
    los microscopios las perillas del ajuste levantan o bajan la
    etapa; en algunos microscopios las perillas levantan o bajan el
    tubo el microscopio o el pedazo de la nariz.

    Iluminador (Estándar):

    Esta parte proporciona a la iluminación requerida
    para realizar cualquier función con el microscopio. Es
    básicamente una fuente de alimentación electrónica que proporciona a electricidad a la
    fuente de la lámpara. Esta fuente de la lámpara
    podía ser una lámpara estándar del tungsteno
    o lámpara del halógeno. **time-out** ventaja
    halógeno tipo lámpara ser más luz para
    publicar salida vatiaje y en bajo nivel iluminación luz no
    tender para dar vuelta amarillo a medida que estándar
    tungsteno lámpara hacer.

    Cubierta Del Iluminador (Estándar):

    Aquí es adonde el elemento electrónico
    asociado al iluminador se pone. Algunos microscopios más
    viejos tienen transformadores
    separados del control y el
    único interior de la cubierta es la lámpara,
    ensamblaje del socket, condensador del campo y el diafragma del
    diafragma del campo.

    DIAFRAGMA DEL CAMPO CONDENSER/IRIS:

    Esta pieza del microscopio contiene la lente de
    condensador de la lámpara y el diafragma del diafragma del
    campo. Este diafragma controla el área del círculo
    de la luz que ilumina el espécimen.

     

     

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