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(micro y telescopio)
Instrumento destinado a observar pequeños objetos de los que un sistema de lentes (óptico, electrónico o acústico) proporciona una imagen muy ampliada.
Microscopio optico
Incluye una lente y un ocular. El objetivo está esencialmente constituido por un conjunto de pequeñas lentes, de muy corta distancia focal, que dan, de un pequeño objeto colocado muy cerca del punto focal, una verdadera imagen ampliada. El ocular suele estar formado por dos lentes convergentes. Funciona como una lupa y le da a la imagen real proporcionada por la lente una imagen virtual ampliada. La distancia del objetivo al ocular es invariable. Para enfocar, se acerca o se aleja mediante un dispositivo mecánico de alta precisión el conjunto óptico objetivo-ocular del objeto a examinar o la placa portadora del objeto del sistema óptico.
El objeto (preparación) está formado por una sección fina y translúcida, colocada sobre un portaobjetos de vidrio, de un molde de una superficie sólida (réplica), de una gota de agua esparcida entre dos portaobjetos de vidrio. Se utilizan varios modos de iluminación para el objeto, según sea transparente u opaco (halógeno, vapor de mercurio, lámparas UV, etc.).
El aumento lineal (relación entre la dimensión transversal de la imagen y la del objeto) es la cantidad de interés en microscopía fotográfica, mientras que en microscopía visual es la aumento (relación del ángulo en el que se vería el objeto a la distancia convencional de 25 cm) que caracteriza al objetivo utilizado. El poder de separación, la distancia mínima de dos puntos cuyas imágenes son distintas, está limitado por la difusión de la luz. Se puede mejorar interponiendo una gota de líquido refractivo entre la preparación y el objetivo (objetivo de inmersión). el microscopio polarizador permite la observación de sustancias birrefringentes o con poder rotatorio. el microscopio de contraste de fase, ampliamente utilizado en biología, permite detectar variaciones en el índice de refracción de una sustancia.
Uso de microscopios en medicina.
El microscopio es fundamental para la observación y el estudio, fundamental para el establecimiento de diagnósticos, de la estructura y composición de tejidos (histología), células (citología) y moléculas. Con el desarrollo de la microcirugía, el uso del microscopio en medicina se ha vuelto muy importante.
El microscopio óptico simple (lente única), desarrollado por el naturalista holandés Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1723), permitido, en xviimi siglo, el descubrimiento de microorganismos y la identificación de estructuras del cuerpo humano como los capilares. Su uso por parte del médico italiano Marcello Malpighi (1628-1694) marca el nacimiento de la histología.
El microscopio óptico compuesto clásico tiene dos grupos de lentes: el objetivo, en el lado del objeto a observar, y el ocular, en el lado del ojo del observador. Estas lentes están montadas en los extremos de un tubo. El objeto a examinar se fija en una placa y se ilumina con una fuente de luz. Este tipo de microscopio puede aumentar hasta unas 1.500 veces.
El microscopio de compuesto operativo es un microscopio óptico de baja potencia, sin platina, cuyo sistema de iluminación está dispuesto para iluminar la superficie a observar, que permanece accesible al cirujano por estar suficientemente alejada de la parte inferior de la lente.
El microscopio óptico binocular da imágenes en relieve y permite la práctica de la microcirugía.
Microscopio electronico
Proporciona una imagen ampliada de un objeto utilizando su interacción con los electrones.
1. El microscopio electrónico de transmisión está formado por un cañón de electrones, obtenido calentando un filamento utilizando una punta de metal fino sometido a un campo eléctrico y luego acelerado por uno o más ánodos llevados a potenciales adecuados; luego pasan por una serie de lentes electrónicas formadas por electroimanes perforados con un canal cuyo eje es el del microscopio y donde hay un vacío de 10−4 a 10−7 mm de mercurio.
En el microscopio electrónico de transmisión convencional, o para haz fijo, una lluvia de electrones, después del ánodo, pasa a través de dos lentes (condensadores) que los concentran, en un ángulo dado, en un área determinada del objeto (generalmente unos pocos μm2). Al atravesar el objeto, los átomos dispersan el haz de electrones. Los electrones que atraviesan el objeto experimentan un cambio de dirección. Si el objeto es cristalino, la mayoría de los electrones se difractan en direcciones privilegiadas y bien definidas y se enfocan en el plano focal de la imagen del objetivo. Así podemos conocer la estructura cristalina del objeto como en el caso de los rayos X. Es necesario tomar varias orientaciones del objeto para localizar la posición de los átomos en las tres dimensiones.
En el microscopio electrónico de barrido de transmisión, una sonda se enfoca en el objeto. Bajo el impacto de los electrones incidentes se emiten electrones secundarios, electrones retrodispersados de alta energía y fotones de varias longitudes de onda. A partir de estas señales, el objeto o su superficie pueden explorarse mediante pequeñas áreas elementales.
2. El microscopio electrónico de emisión. Una versión utiliza un objetivo de «inmersión» (lente electrostática). El objeto ubicado en un campo electrostático recibe un haz de electrones, iones o fotones y emite electrones secundarios, que se aceleran. La lente de inmersión le da a la superficie del objeto una imagen ampliada.
En la otra versión (microscopio de barrido clásico), un cepillo de electrones delgado se enfoca en una muestra. La corriente de electrones secundarios creada se recoge mediante un conjunto de centelleador fotomultiplicador o un diodo. La imagen, formada punto a punto en una pantalla de televisión, permite la observación de superficies o defectos superficiales de materiales masivos (biología, metalurgia).
3. También usamos microscopios electrónicos de reflexión (para el estudio de superficies usando incidencia rasante de electrones rápidos reflejados por el objeto), espejo, campo iónico, proyección de rayos X (para obtener imágenes de alta resolución, de hecho sombras, de objetos bastante masivos, con rayos X, para los que no sabemos cómo construir lentes).
Microscopio acústico
Con generadores de ultrasonidos de muy altas frecuencias (≈ 1 GHz), es posible producir dispositivos de imagen acústica de muy alta resolución que visualizan las variaciones en las propiedades mecánicas del objeto estudiado. La tecnología más exitosa utiliza lentes acústicos formados por una interfaz de zafiro-líquido (agua, a veces argón o helio).
Microscopio de efecto túnel
Basados en el efecto túnel, estos microscopios, desarrollados en 1982, permiten un mapeo muy preciso de la superficie de la muestra y una visualización con excelente resolución. El microscopio de efecto túnel permite observar los átomos de una superficie examinada individualmente.
Para obtener más información, consulte el artículo. efecto túnel.
