Tipos De Microscopios De Biologia 135s3r

Tipos de microscopios Hay varios tipos de microscopios disponibles en el mercado. Seleccionar un tipo adecuado no es una tarea simple, ya que tienes la necesidad de determinar para qué fin será utilizado exactamente. Abajo podrás ver los tipos de microscopios modernos para toda tarea científica o de hobby. Un microscopio compuesto es un aparato óptico hecho para agrandar objetos, consiste en un número de lentes formando la imagen por lentes o una combinación de lentes posicionados cerca del objeto, proyectándolo hacia los lentes oculares u el ocular. El microscopio compuesto es el tipo de microscopio más utilizado. Un microscopio óptico, también llamado "microscopio liviano", es un tipo de microscopio compuesto que utiliza una combinación de lentes agrandando las imágenes de pequeños objetos. Los microscopios ópticos son antiguos y simples de utilizar y fabricar. Un microscopio digital tiene una cámara CCD adjunta y esta conectada a un LCD, o a una pantalla de computadora. Un microscopio digital usualmente no tiene ocular para ver los objetos directamente. El tipo triocular de los microscopios digitales tienen la posibilidad de montar una cámara, que será un microscopio USB. A microscopio fluorescente o "microscopio epi-fluorescente" es un tipo especial de microscopio liviano, que en vez de tener un reflejo liviano y una absorción utiliza fluorescencia y fosforescencia para ver las pruebas y sus propiedades.

Un microscopio electrónico es uno de los más avanzados e importantes tipos de microscopios con la capacidad más alta de magnificación. En los microscopios de electrones los electrones son utilizados para iluminar las partículas más pequeñas. El microscopio de electrón es una herramienta mucho más poderosa en comparación a los comúnmente utilizados microscopios livianos. Un microscopio estéreo, también llamado "microscopio de disección", utilice dos objetivos y dos oculares que permiten ver un espécimen bajo ángulos por los ojos humanos formando una visión óptica de tercera dimensión.

La mayoría de los microscopios livianos compuestos contienen las siguientes partes: lentes oculares, brazo, base, iluminador, tablado, resolving nosepiece, lentes de objetivo y lentes condensadores. Detalles de las parte del microscopio.. Partes del microscopio

La cámara de microscopio es un aparato de video digital instalado

en los microscopios livianos y equipados con USB o un cable AV. Las cámaras de microscopio digitales son habitualmente buenas con microscopios trioculares.

El microscopio de campo obscuro enfoca un haz de luz muy intenso que tiene la forma de un cono hueco y se concentra en la muestra a observar. El objeto dispersa la luz que recibe y se hace visible en contraste con el fondo obscuro. Este microscopiose utiliza para

observar

elementos

biológicos

sin

pigmentar

y

transparentes.

El objetivo percibe la luz que refracta la estructura de la muestra que se analiza. Para conseguirlo, este microscopio posee un condensador que ilumina el preparado de forma indirecta.

El microscopio de contraste de fases es muy útil para el estudio de células vivas ya que permite

observarlas

sin

que

sea

necesario

teñirlas.

El efecto lo logra al utilizar las débiles diferencias de los índices de refracción de las diversas secciones de la célula. De esta manera, se obtiene una imagen en el que gracias a

los

contrastes

se

observan

las

diferentes

secciones.

Los sectores más obscuros se corresponden con los sectores más densos de la muestra mientras que los más claros con los de menor densidad.

El microscopio de fluorescencia es una variante del microscopio de luz ultravioleta. La imagen se obtiene gracias a la radiación electromagnética que emiten las moléculas que captaron la excitación primaria y reemitieron la luz con una mayor longitud de onda. Es utilizado para detectar substancias marcadas con fluorocromos o autofluorescencia como por ejemplo, la vitamina A.

Se denomina microscopio compuesto a aquellos instrumentos que poseen más de una lente de objetivo. Estos se utilizan especialmente para analizar objetos transparentes o que

se

encuentran

cortados

en

El microscopio óptico común se conforma de tres sistemas: 1. Sistema de iluminación (fuente de luz) 2. Sistema mecánico (permite realizar enfoques)

finas

láminas.

3. Sistema óptico (es el que obtiene los aumentos) Sistema

mecánico

El sistema mecánico del microscopio se compone del pie, el revólver, el tubo, el asa, el carro, la platina y los tornillos. Estos elementos tienen la función de sostener las lentes, la iluminación

y

permite

realizar

el

enfoque.

Pie y soporte: tiene forma de C (también se la conoce como asa) se une a la base por la parte inferior a través de una bisagra que permite la inclinación del tubo. Brazo:

es

Platina:

la

base

es

sobre

la

lo

cual

sobre

cual

se

se

apoya

el

apoyan

microscopio.

las

muestras

Tornillos (macro y micrométricos): el primero asciende y desciende el tubo con movimientos amplios mientras que el segundo lo hace en manera casi imperceptible. Sistema

óptico

Esta compuesto por un conjunto de lentes que tienen por fin aumentar las imágenes. Se compone

por

el

ocular

y

los

objetivos.

Ocular: se encuentra en el extremo superior del tubo y es el que más próximo se encuentra al ojo del observador. Aumenta la imagen que se forma en el objetivo. Estos pueden cambiarse y el aumento varía entre 5X y 20X pero existen de mayor alcance. Objetivos: se sitúan en el revólver y producen brindan una imagen con aumento de la muestra a analizar. Existen dos clases de objetivos: secos y de inmersión. Los primeros (brindan aumentos de 20X) se utilizan sin que sea necesario agregar alguna substancia entre la preparación y ellos mientras que los segundos (brindan aumentos de 100X) es preciso

colocar

Sistema

una

gota

de

aceite

de

de

cedro. Iluminación

Fuente iluminación: generalmente es una lámpara incandescente de tungsteno aunque los modelos más actuales utilizan LED. Delante de ella, se sitúa un condensador y un diafragma de campo para determinar qué zonas se iluminan de la muestra. Espejo: se utilizan cuando la fuente de iluminación no se encuentra dentro del microscopio. Este espejo tiene dos caras una cóncava y otra plana. La primera se utiliza con luz artificial mientras que la segunda con luz solar. Los modelos más actuales carecen de espejos sino que

sólo

utilizan

la

lámpara.

Condensador: se compone por un sistema de lentes que concentran los rayos luminosos sobre

la

preparación.

Diafragma: se encuentra en el condensador y regula la apertura de este para ajustarla a la del objetivo.

El microscopio electrónico de transmisión (TEM) utiliza un haz de electrones para observar una muestra. Para lograr visualizar la muestra debe ser muy delgada para permitir

que

los

electrones

la

atraviesen

para

brindar

la

imagen.

La capacidad máxima de aumento que tiene esta clase de microscopios es de un millón. Principales componentes: 

Cañón de electrones: es el encargado de emitir los electrones.



Lentes magnéticas: estas tienen la función de dirigir y enfocar el haz de electrones.



Sistema de vacío: dado que el aire puede desviar los electrones es fundamental generar un espacio de vacío casi absoluto.



Placa fotográfica o pantalla fluorescente: se ubica detrás del objeto y es allí en donde se obtiene la imagen ampliada.



Sistema de registro: a través de un ordenador se muestra la imagen que se obtiene.

http://comprarmicroscopio.blogspot.com/2012/02/tipos-de-microscopio.html

Hay varios tipos de microscopios, para saber cuál elegir lo primero que tenemos que preguntarnos es qué queremos ver. Microscopio Compuesto: Es el microscopio más común. Se utiliza para aumentar las imágenes de objetos que no son visibles a simple vista. Su método de iluminación es luz visible y por lo tanto el aumento es limitado; además que también se usa para ver objetos transparentes o cortados en láminas muy finas que la luz puede pasar a través de ellos

Microscopio estereoscópico: Hace posible la visión tridimensional de los objetos, y para lograrlo utiliza dos oculares (los que están cerca del ojo) y dos objetivos (los que se encuentran cerca de la muestra). Se utiliza para objetos relativamente grandes, por lo que requiere pequeños aumentos, generalmente de 4X y 40X a 60X. Es muy útil en botánica, mineralogía, medicina, investigación y en aplicaciones en donde se requiera modificar el objeto observado, como por ejemplo disecciones. Como ya mencionamos, para poder ver la imagen de forma tridimensional es necesario observar con los dos ojos pero con ángulos ligeramente distintos; por lo que es muy importante que este microscopio no se confunda con un microscopio compuesto binocular, en cuyo caso tiene dos oculares para hacer más cómoda la observación.

Microscopio de campo oscuro: En este microscopio los rayos de luz no penetran directamente en el objeto, si no que se ilumina de forma oblicua, de esta forma el objeto iluminado dispersa la luz y se hace visible contra el fondo oscuro. Se utiliza para analizar elementos biológicos transparentes y sin pigmentar, imposibles de ver con luz natural. Para lograr esto, el equipo cuenta con un condensador que ilumina el objeto con una luz intensa pero de forma indirecta.

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http://www.metrixlab.mx/no-cat/dime-que-observas-y-te-dire-quemicroscopio-usas/

01

Microscopios Compuestos: Un microscopio compuesto es un aparato óptico hecho

para agrandar objetos, consiste en un número de lentes formando la imagen por lentes o una combinación de lentes posicionados cerca del objeto, proyectándolo hacia los lentes oculares u el ocular. El microscopio compuesto es el tipo de microscopio más utilizado. Un microscopio liviano es un microscopio óptico común utilizando las longitudes de las ondas de luz visibles. Los microscopios livianos son muy utilizados como herramienta para ver objetos pequeños en colores.

El microscopio liviano puede ser binocular o monocular, triocular para el uso de aparatos de video.

Los microscopios ópticos o livianos usan lentes refractivos y oculares hechas de vidrio para dirigir una imagen magnificada hacia el ojo u otro aparato que captura la imagen. La habitual magnificación del microscopio liviano es 1500x pero también puede llegar a 2000x con menos calidad de visión.

02

Microscopio Binocular Estereoscópico. Es otro tipo de microscopio compuesto que

posee una lente convergente. El objeto se coloca entre la lente y el foco, de modo que la imagen es virtual y está a una distancia que es la distancia mínima de visón nítida, alrededor de 25 cm. Consta de una base, en la que se sitúa la muestra, y de la que emerge una columna que soporta las lentes y el mando de enfoque. Sólo sirve para exámenes superficiales (disección de animales, observación de colonias, detección de quistes de parásitos ). Se consigue un número de aumentos entre 4 y 60.

03

Microscopio Campo oscuro: Este es una variación del microsopio compuesto pero

presenta un fondo oscuro sobre el que se ven los objetos intensamente iluminados.



Permite ver el contorno de las bacterias y su movilidad



Permite ver los microorganismos sin teñir

Consta de un condensador especial que debe estar muy cercano a la preparación y que lanza sobre la muestra un cono hueco de luz.

Con esto se logra que, solamente los rayos que chocan con las estructuras sometidas a estudio y son reflejados hacia arriba, puedan ser visualizados a través del objetivo.

04

Microscopio Contraste de fases: El microscopio de contraste de fases permite

observar células sin colorear y resulta especialmente útil para células vivas. Este aprovecha las pequeñas diferencias de los índices de refracción en las distintas partes de una célula y en distintas partes de una muestra de tejido de forma que sean visibles las distintas partes de una muestra.

Se puede utilizar para ver parásitos y bacterias en cortes histológicos, y para objetos transparentes y no coloreados (sediemnto urinario). Consta de un dispositivo, situado dentro o debajo del condensador, que produce diferencias de longitud de onda en los distintos rayos.

05

Microscopio Fluorescencia: la fluorescencia es la propiedad que tienen ciertas

sustancias de emitir, cuando son iluminadas por una radiación de λ corta, otra radiación de λ más larga.

Consta de una fuente de luz muy potente y un filtro de excitación que sólo deja pasar la radiación UV deseada. Ésta, tras interaccionar con la muestra, es de nuevo filtrada, dejando pasar solamente la luz fluorescente hacia los oculares.

La principal aplicación es en

inmunofluorescencia, es decir, reacciones de antígenos con anticuerpos. El microscopio de luz ultravioleta utiliza una L entre 180 – 400 nm

El problema con este tipo de microscopio es que la imagen invisible al ojo humano, hay que utilizar fotografías, fluorescencias o cualquier otra técnica de foto-emisión.

http://elprofedebiolo.blogspot.com/2010/01/tipos-de-microscopiosopticos.html

Microscopio de efecto túnel

Imagen de reconstrucción sobre una superficie limpia de oro (100).

Una imagen STM de un nanotubo de carbono de pared simple.

Un microscopio de efecto túnel (STM por sus siglas en inglés) es un instrumento para tomar imágenes de superficies a nivel atómico. Su desarrollo en 1981 hizo ganar a sus inventores, Gerd Binnig y Heinrich Rohrer (de IBM Zürich), el Premio Nobel de Física en 1986.1 2Para un STM, se considera que una buena resolución es 0.1 nm de resolución lateral y 0.01 nm de resolución de profundidad.3 Con esta resolución, los átomos individuales dentro de los materiales son rutinariamente visualizados y manipulados. El STM puede ser usado no solo en ultra alto vacío, sino que también en aire, agua, y varios otros líquidos o gases del ambiente, y a temperaturas que abarcan un rango desde casi cero Kelvin hasta unos pocos cientos de grados Celsius. 4 El STM está basado en el concepto de efecto túnel. Cuando una punta conductora es colocada muy cerca de la superficie a ser examinada, una corriente de polarización (diferencia de voltaje) aplicada entre las dos puede permitir a los electrones pasar al otro lado mediante efecto túnel a través del vacío entre ellas. La resultante corriente de tunelización es una función de la posición de la punta, el voltaje aplicado y la densidad local de estados (LDOS por sus siglas en inglés) de la muestra. 4 La información es adquirida monitoreando la corriente conforme la posición de la punta escanea a través de la superficie, y es usualmente desplegada en forma de imagen. La microscopía de efecto túnel puede ser una técnica desafiante, ya que requiere superficies extremadamente limpias y estables, puntas afiladas, excelente control de vibraciones, y electrónica sofisticada. Índice [ocultar]

1 Procedimiento 2 Instrumentación 3 Otros estudios STM relacionados 4 Principio de operación 5 Invención anterior 6 Véase también

7 Referencias 8 Lectura adicional 9 Enlaces externos

[editar]Procedimiento

Un acercamiento de una cabeza de microscopio de efecto túnel simple usando una punta de platino-iridio.

Primero, una tensión de voltaje es aplicada y la punta es colocada cerca de la muestra por un burdo control "muestra a punta", que es apagado cuando la punta y la muestra están suficientemente cerca. En un rango cercano, el fino control de la punta en todas las tres dimensiones cuando está cerca de la muestra es típicamente piezoeléctrico, manteniendo la separación punta-muestra, W, típicamente en el rango entre 4-7 Å, que es la posición de equilibrio entre interacciones atractivas (3<W<10Å) y repulsivas (W<3Å).4 En esta situación, la tensión de voltaje causará que los electrones realicen el efecto túnel entre la punta y la muestra, creando una corriente que puede ser medida. Una vez que el "tunelamiento" es estabilizado, la tensión de voltaje de la punta y su posición con respecto a la muestra pueden ser variadas (con los detalles de esta variación dependiendo del experimento) y los datos son obtenidos de los resultantes cambios en corriente. Si la punta es movida a través de la muestra en el plano x-y, los cambios en la altura de la superficie y la densidad de estados causan cambios en la corriente; estos cambios son mapeados en imágenes. El cambio en la corriente con respecto a la posición puede en sí mismo ser medido, o bien, puede ser medida la altura de la punta, z, correspondiente a una corriente constante. 4Estos

dos modos de operación son llamados modo de altura constante y modo de corriente constante, respectivamente. En el modo de corriente constante, la electrónica de retroalimentación ajusta la altura por un voltaje al mecanismo piezoeléctrico de control de altura. 5 Esto lleva a una variación de altura y así la imagen viene de la topografía de la punta a través de la muestra y da una superficie de densidad de carga constante; esto significa que el contraste en la imagen es debido a variaciones en la densidad de carga.6 En el modo de altura constante, el voltaje y la altura se mantienen ambos constantes mientras que la corriente cambia para impedir que el voltaje cambie; esto lleva a una imagen hecha de cambios de corriente sobre la superficie, que pueden ser relacionados a la densidad de carga.6 El beneficio de usar un modo de altura constante es que es más rápido, debido a que los movimientos del piezoeléctrico requieren más tiempo para registrar el cambio de altura en el modo de corriente constante, que el cambio de voltaje en el modo de altura constante. 6 Todas las imágenes producidas por STM están en escala de grises, con color opcionalmente añadido en postprocesado para enfatizar visualmente características importantes. Además de escanear a través de la muestra, la información sobre la estructura electrónica a una localización dada en la muestra puede ser obtenida por medio de barrer el voltaje y medir la corriente en un lugar específico.3 Este tipo de medida es llamada espectroscopia de efecto túnel (STS por sus siglas en inglés) y típicamente resulta en un mapa de la densidad de estados locales como una función de la energía en la muestra. La ventaja de la STM sobre otras medidas de la densidad de estados reside en su habilidad para hacer medidas extremadamente locales: por ejemplo, la densidad de estados en un sitio de impureza puede ser comparada con la densidad de estados lejos de las impurezas.7 Frecuencias de imágenes de al menos 1 Hz permiten realizar la llamada Video-STM (es posible más de 50 Hz).8 9 Esto puede ser usado para escanear la difusión de superficie.10

[editar]Instrumentación

Vista esquemática de un STM.

Los componentes de un STM incluyen la punta de exploración, un piezoeléctrico de altura controlada, escáner x-y, control muestra-a-punta, sistema de aislamiento de vibraciones, y computadora.5 La resolución de una imagen es limitada por el radio de curvatura de la punta exploradora del STM. Adicionalmente, artefactos de imagen pueden ocurrir si la punta tiene dos puntas al final en vez de un único átomo; esto lleva a "imágenes de doble punta", una situación en la que ambas puntas contribuyen al efecto túnel.3 Por tanto ha sido esencial desarrollar procesos para obtener consistentemente puntas afiladas y útiles. Recientemente, nanotubos de carbono han sido utilizados para este propósito.11 La punta es a veces hecha de tungsteno o platino-iridio, aunque el oro es también utilizado.3 Las puntas de tungsteno son hechas usualmente por grabado electroquímico, y las puntas de platinoiridio son hechas por corte mecánico.3 Debido a la extrema sensibilidad de la corriente túnel a la altura, es imperativo un apropiado aislamiento de vibraciones o un cuerpo extremadamente rígido del STM para obtener resultados útiles. En el primer STM de Binnig y Rohrer, la levitación magnética fue usada para mantener el STM libre de vibraciones; ahora son usados a menudo sistemas de resortes o resortes de gas.4 Adicionalmente, son implementados a veces mecanismos para reducir las corrientes parásitas. Manteniendo la posición de la punta con respecto a la muestra, el escaneo de la muestra y la adquisición de los datos son controlados por computadora. 5 La computadora puede ser usada también para mejorar la imagen con la ayuda de procesamiento digital de imágenes12 13 así como también para realizar medidas cuantitativas.14

[editar]Otros

estudios STM relacionados

Nanomanipulación por medio de STM de una monocapa autoensamblada de unpolímero semiconductor (aquí: moléculas de PTCDA) en grafito, en las cuales el logo delCentro para la Nanociencia (CeNS), LMU ha sido escrito.

Muchas otras técnicas de microscopía han sido desarrolladas basadas en el STM. Estas incluyen la microscopía de escaneo de fotones (PSTM), que usa una punta óptica para hacer efecto túnel en fotones;3 potenciometría de escaneo por efecto túnel (STP), que mide el potencial eléctrico a través de una superficie;3 microscopía por efecto túnel de espín polarizado (SPSTM), que usa una puntaferromagnética para hacer efecto túnel en electrones polarizados de espín en una muestra magnética,15 y la microscopía de fuerza atómica (AFM), en la cual es medida la fuerza causada por la interacción entre la punta y la muestra. Otros métodos de la STM envuelven el manipular la punta para cambiar la topografía de la muestra. Esto es atractivo por varias razones. Primero, el STM tiene un sistema de posicionado atómicamente preciso que permite manipulación a una muy precisa escala atómica. Además, después de que la superficie es modificada por la punta, es después una simple cuestión tomar la imagen con la misma punta, sin cambiar el instrumento. Los investigadores de IBM desarrollaron una forma de manipular átomos de xenón adsorbidos en una superficie de níquel.3 Esta técnica ha sido utilizada para crear "corrales" de electrones con un pequeño número de átomos adsorbidos, que permiten que el STM sea usado para observar oscilaciones electrónicas de Friedel en la superficie del material. Aparte de modificar la superficie actual de la muestra, se puede usar también el STM para hacer efecto túnel en electrones dentro de una capa defotoresistor de haz de electrones en una muestra, para hacer litografía. Esto tiene la ventaja de ofrecer más control de exposición que la tradicional litografía de haz de electrones. Otra aplicación práctica del STM es la deposición atómica de metales (Au, Ag, W, etc.) con cualquier patrón (pre-programado) deseado, que puede ser usada como os a nanodispositivos o como los propios nanodispositivos. Recientemente ciertos grupos han encontrado que pueden usar la punta del STM para rotar enlaces individuales dentro de moléculas individuales.[cita requerida] La resistencia eléctrica de la molécula depende de la orientación del enlace, así que la molécula se vuelve efectivamente un interruptor molecular.

[editar]Principio

de operación

El efecto túnel es un concepto que surge de la mecánica cuántica. Clásicamente, un objeto que choca con una barrera impenetrable no pasará a través de ella. Sin embargo, los objetos con una muy pequeña masa, tales como el electrón, tienen características de onda que permiten el evento conocido como efecto túnel. Los electrones se comportan como haces de energía, y en la presencia de un potencial U(z), asumiendo un caso unidimensional, los niveles de energía ψn(z) de los electrones están dados por las soluciones a la ecuación de Schrödinger,

donde ħ es la constante de Planck reducida, z es la posición, y m es la masa de un electrón.4 Si a un electrón de energía E se le hace incidir hacia una barrera de energía de altura U(z), la función de onda del electrón es una solución de onda,

donde

si E > U(z), que es verdad para una función de onda dentro de la punta o dentro de la muestra.4 Dentro de una barrera, E < U(z) así que las funciones de onda que satisfacen esto son ondas en descomposición,

donde

cuantifica el decaimiento de la onda dentro de la barrera, con la barrera en la dirección +z para

.4

Conociendo la función de onda es posible calcular la densidad de probabilidad para que el electrón se encuentre en una localización en particular. En el caso de efecto túnel, las funciones de onda de la punta y la muestra se traslapan tal que cuando están bajo una tensión de voltaje, existe alguna probabilidad finita de encontrar al electrón en la región de barrera e incluso del otro lado de la barrera.4 Se asume que la tensión de voltaje es V y la anchura de la barrera es W. La probabilidad mencionada, P, de que un electrón en z=0 (borde izquierdo de la barrera) pueda ser encontrado

en z=W (borde derecho de la barrera) es proporcional al cuadrado de la función de onda, .4 Si la tensión de voltaje es pequeña, puede asumirse que U − E ≈ φM en la expresión para κ, donde φM, la función trabajo, da la energía mínima necesaria para arrancar un electrón desde un nivel ocupado, el mayor de los cuales está al nivel de Fermi (para metales a T=0 Kelvin), a un nivel vacío. Cuando una pequeña tensión de voltaje V es aplicada al sistema, únicamente los estados electrónicos muy cerca del nivel de Fermi, dentro de eV (un producto de la carga del electrón y el voltaje, no debe confundirse con la unidad electronvolt), son excitados.4 Estos electrones excitados pueden hacer efecto túnel a través de la barrera. En otras palabras, el efecto túnel ocurre principalmente con electrones de energías cercanas al nivel de Fermi. Sin embargo, el efecto túnel requiere que haya un nivel vacío de la misma energía del electrón para que el electrón realice el efecto túnel hacia el otro lado de la barrera. Esto es debido a la restricción de que la corriente de tunelamiento puede ser relacionada a la densidad de estados disponibles o llenos en la muestra. La corriente debida a un voltaje aplicado V (se asume que el efecto túnel ocurre de la muestra a la punta) depende de dos factores: 1) el número de electrones entre Ef y eV en la muestra, y 2) el número entre ellos que tiene estados libres correspondientes para hacer túnel hacia el otro lado de la barrera en la punta.4 Entre mayor sea la densidad de estados disponibles será mayor la corriente de tunelamiento. Cuando V es positivo, los electrones en la punta hacen túnel hacia los estados vacíos en la muestra; para una tensión de voltaje negativa, los electrones hacen túnel desde los estados ocupados en la muestra hacia la punta.4 Matemáticamente, esta corriente de tunelamiento está dada por

. Se puede sumar la probabilidad sobre las energías entre Ef − eV y Ef para obtener el número de estados disponibles en este rango de energía por unidad de volumen, encontrando así la densidad local de estados (LDOS) cerca del nivel de Fermi. 4 La

densidad local de estados cerca de alguna energía E dentro de un intervalo ε está dada por

, y la corriente de túnel a una pequeña tensión de voltaje V es proporcional a la densidad local de estados cerca del nivel de Fermi, que brinda información importante acerca de la muestra.4 Es deseable usar la densidad local de estados para expresar la corriente debido a que este valor no cambia conforme cambia el volumen, mientras que sí lo hace la densidad de probabilidad.4 Así, la corriente de tunelamiento está dada por

donde ρs(0,Ef) es la densidad local de estados cerca del nivel de Fermi de la muestra en su superficie. 4 Esta corriente puede también ser expresada en términos de la densidad local de estados cerca del nivel de Fermi de la muestra en la superficie de la punta,

El término exponencial en las ecuaciones superiores significa que pequeñas variaciones en W tienen mucha influencia en la corriente de tunelamiento. Si la separación es reducida por 1 Ǻ, la corriente se incremente por un orden de magnitud y viceversa.6 Esta aproximación falla en tener en cuenta la tasa a la cual los electrones pueden pasar la barrera. Esta tasa debería afectar la corriente de túnel, así que puede ser tratada usando la regla de oro de Fermi con el apropiado elemento de matriz de tunelamiento. John Bardeen resolvió este problema en su estudio de la unión metal-aislante-metal.16 Él encontró que si se resuelve la ecuación de Schrödinger para cada lado de la unión de manera separada para obtener las funciones de onda ψ y χ de cada electrodo, se podría obtener la matriz de tunelamiento, M, a partir del traslape de estas dos funciones de onda.4 Esto puede

ser aplicado al STM haciendo electrodos a la punta y a la muestra, asignando ψ y χ como funciones de onda de la muestra y la punta, respectivamente, y evaluando M en alguna superficie S entre los electrodos metálicos, donde z=0 en la superficie de la muestra y z=W en la superficie de la punta.4 Ahora, la regla de oro de Fermi da la tasa para la transferencia de electrones a través de la barrera, y se escribe

, donde δ(Eψ–Eχ) restringe que el efecto túnel ocurra solo entre niveles de electrones con la misma energía.4 El elemento de matriz de túnel, dado por

, es una descripción de la menor energía asociada con la interacción de funciones de onda en el traslape, llamada también energía de resonancia.4 Sumando sobre todos los estados da la corriente de tunelamiento como

, donde f es la función de Fermi, ρs y ρT son la densidad de estados en la muestra y la punta, respectivamente.4 La función de distribución de Fermi describe el llenado de niveles de electrones a una temperatura dada T.

El microscopio de contraste de fases permite observar células sin colorear y resulta especialmente útil para células vivas.1 Este aprovecha las pequeñas diferencias de losíndices de refracción en las distintas partes de una célula y en distintas partes de una muestra de tejido. La luz que pasa por regiones de mayor índice de refracción experimenta una

deflexión y queda fuera de fase con respecto al haz principal de ondas de luz que pasaron la muestra. Aparea otras longitudes de onda fuera de fase por medio de una serie de anillos ópticos del objetivo y del condensador, anula la amplitud de la porción fuera de fase inicial del haz de luz y produce un contraste útil sobre la imagen. Las partes oscuras de la imagen corresponden a las porciones densas del espécimen; las partes claras de la imagen corresponden a porciones menos densas. Por lo tanto estos microscopios se utilizan para observar células vivas, tejidos vivos y cortes semifinos no coloreados. 2

El microscopio de fluorescencia es una variación del microscopio de luz ultravioleta en el que los objetos son iluminados por rayos de una determinada longitud de onda. La imagen observada es el resultado de la radiación electromagnética emitida por las moléculas que han absorbido la excitación primaria y reemitido una luz con mayor longitud de onda. Para dejar pasar sólo la emisión secundaria deseada, se deben colocar filtros apropiados debajo del condensador y encima del objetivo. Se usa para detectar sustancias con autofluorescencia (vitamina A) o sustancias marcadas con fluorocromos. [editar]Fluorescencia

y microscopio

Estructura de un microscopio de fluorescencia

El fenómeno de la fluorescencia se produce cuando un electrón de un átomo absorbe toda la energía de una determinada longitud de onda de la luz, saltando a otros orbitales. Es una situación inestable durante la cual se emite la mayor parte de la energía que se ha absorbido (con mayor longitud de onda) y vuelve a desplazarse a su orbital. Aprovechando este fenómeno, se han creado los flurocromos. Para utilizarlos necesitamos una bombilla que emita luz ultravioleta y luz visible. Para excitar el flurocromo necesitamos un filtro de excitación que seleccione la longitud de onda que excita nuestro flurocromo. Los más comunes son el DAPI que tiñe elnúcleo de las células y el GFP.

Microscopio electrónico de barrido Para otros usos de este término, véase SEM (desambiguación).

Microscopio electrónico de

barrido.

El Microscopio

electrónico de

barrido o SEM (Scanning

Electron Microscope), es

aquel que utiliza un haz

de electrones en lugar de

un haz de luz para formar

una imagen. Tiene una

gran profundidad de

campo, la cual permite

que se enfoque a la vez

una gran parte de la

muestra. También

produce imágenes

de alta resolución, que

significa que

características

espacialmente cercanas

en la muestra pueden ser examinadas a una alta magnificación. La preparación de las muestras es relativamente fácil pues la mayoría de SEMs sólo requieren que estas sean conductoras. En el microscopio electrónico de barrido la muestra generalmente es recubierta con una capa de carbón o una capa delgada de unmetal como el oro para darle propiedades conductoras a la muestra. Posteriormente es barrida con los electrones acelerados que viajan a través del cañón. Un detector mide la cantidad de electrones enviados que arroja la intensidad de la zona de muestra, siendo capaz de mostrar figuras en tres dimensiones, proyectados en una imagen de TV o una imagen digital. Su resolución está entre 4 y 20 nm, dependiendo del microscopio. Inventado en 1931 por Ernst Ruska, permite una aproximación profunda al mundo atómico. Permite obtener imágenes de gran resolución en materiales pétreos, metálicos y orgánicos. La luz se sustituye por un haz de electrones, las lentes por electroimanes y las muestras se hacen conductoras metalizando su superficie.

Índice [ocultar]

1 Antecedentes o

1.1 Manfred von Ardenne

2 Funcionamiento 3 Utilización 4 Véase también o

4.1 Fabricantes

o

4.2 Imágenes 5 Referencias y notas de pie 6 Enlaces externos

[editar]Antecedentes Los primeros instrumentos desarrollados para este propósito, fueron microscopios ópticos, porque con el ojo humano es imposible visualizar. Estos instrumentos fueron desde una simple lupa, hasta un microscopio compuesto. Sin embargo, aún en el mejor instrumento óptico, la resolución está limitada a la longitud de onda de la luz que se utilice, que en este caso es la luz violeta, cuya longitud de onda es de aproximadamente 400 nanómetros; por lo tanto, los detalles más pequeños que pueden resolverse, deberán estar separados no menos de esta longitud. En términos de amplificación, esto quiere decir que no podemos amplificar más de 1,000 veces. Una salida inmediata a esta limitante de resolución, es utilizar alguna radiación de longitud de onda más corta que la de la luz violeta. Los candidatos inmediatos son los rayos X, que se caracterizan por una longitud de onda del orden de 0.15 nanómetros; desafortunadamente éstos tienen la gran desventaja de ser absorbidos rápidamente por las lentes devidrio, y de no poder ser desviados por las lentes magnéticas (además de las precauciones que debería tener el operador). Otra posibilidad es aprovechar el comportamiento ondulatorio de los electrones acelerados por alguna diferencia de potencial. Sea el caso, por ejemplo, de electrones acelerados en un campo de 100,000 voltios que presentan comportamiento ondulatorio con una longitud de onda de 0.0037 nm (3.7 picómetros), lo que en principio permitiría tener un aparato que resolviera detalles del mismo orden, lo cual es más de lo que se necesita para resolver detalles atómicos, puesto que los átomos en un sólido están separados en un orden de 0.2 nm. Sin embargo, en la práctica, detalles inherentes a la técnica de observación, o defectos en el maquinado de las piezas polares producen aberraciones.

[editar]Manfred

von Ardenne

Artículo principal: Manfred von Ardenne.

En 1928, Manfred von Ardenne estableció su laboratorio de investigación privadaForschungslaboratorium für Elektronenphysik,1 en Berlin-Lichterfelde, para llevar a cabo su propia investigación en tecnología de radio y televisión y microscopía electrónica. Inventó el microscopio electrónico de barrido.2 3

[editar]Funcionamiento En el microscopio electrónico de barrido es necesario acelerar los electrones en un campo eléctrico, para aprovechar de esta manera su comportamiento ondulatorio, lo cual se lleva a cabo en la columna del microscopio, donde se aceleran mediante una diferencia de potencial de 1.000 a 30.000 voltios. Los electrones acelerados por un voltaje pequeño se utilizan para muestras muy sensibles, como podrían ser las muestras biológicas sin preparación adicional o muestras muy aislantes. Los voltajes elevados se utilizan para muestras metálicas, ya que éstas en general no sufren daños como las biológicas y de esta manera se aprovecha la menor longitud de onda para tener una mejor resolución. Los electrones acelerados salen del cañón, y se enfocan mediante las lentes condensadora y objetiva, cuya función es reducir la imagen del filamento, de manera que incida en la muestra un haz de electrones lo más pequeño posible (para así tener una mejor resolución). Con las bobinas deflectoras se barre este fino haz de electrones sobre la muestra, punto por punto y línea por línea. Cuando el haz incide sobre la muestra, se producen muchas interacciones entre los electrones del mismo haz, y los átomos de la muestra; puede haber, por ejemplo, electrones que reboten como las bolas de billar. Por otra parte, la energía que pierden los electrones al "chocar" contra la muestra puede hacer que otros electrones salgan despedidos (electrones secundarios), y producir rayos X, electrones Auger, etc. El más común de éstos es el que detecta electrones secundarios, y es con él que se hace la mayoría de las imágenes de microscopios de barrido. También podemos adquirir la señal de rayos X que se produce cuando se desprenden estos mismos de la muestra, y posteriormente hacer un análisis espectrográfico de la composición de la muestra .

[editar]Utilización

Cabeza de hormiga vista con un (MEB).

Se utilizan ampliamente en la biología celular. Aunque permite una menor capacidad de aumento que el microscopio electrónico de transmisión, éste permite apreciar con mayor facilidad texturas y objetos en tres dimensiones que se hayan pulverizado metálicamente antes de su observación. Por esta razón solamente pueden observarse organismos muertos, y no se puede ir más allá de la textura externa que se quiera ver. Los microscopios electrónicos sólo pueden ofrecer imágenes en blanco y negro puesto que no utilizan la luz visible. Este instrumento permite la observación y caracterización superficial de materiales inorgánicos y orgánicos, entregando información morfológica del material analizado. A partir de él se producen distintos tipos de señal que se generan desde la muestra y se utilizan para examinar muchas de sus características. Con él se pueden observar los aspectos morfológicos de zonas microscópicas de diversos materiales, además del procesamiento y análisis de las imágenes obtenidas.

[editar]Véase

también

Microscopio de campo oscuro (Redirigido desde «Microscopio en campo oscuro»)

El microscopio de campo oscuro utiliza un haz enfocado de luz muy intensa en forma de un cono hueco concentrado sobre el espécimen. El objeto iluminado dispersa la luz y se hace así visible contra el fondo oscuro que tiene detrás, como las partículas de polvo iluminadas por un rayo de sol que se cuela en una habitación cerrada. Por ello las porciones transparentes del espécimen quedan oscuras, mientras que las superficies y partículas se ven brillantes, por la luz que reciben y dispersan en todas las direcciones, incluida la del eje óptico que conecta el espécimen con la pupila del observador. Esta forma de iluminación se utiliza para analizar elementos biológicos transparentes y sin pigmentar, invisibles con iluminación normal, sin fijar la muestra, es decir, sin matarla. También es bastante utilizado en la observación de muestras metalográficas para la observación de detalles en superficies con alta reflectancia.

El objetivo recibe la luz dispersa o refractada por las estructuras del espécimen. Para lograrlo, el microscopio de campo oscuro está equipado con un condensador especial que ilumina la muestra con luz fuerte indirecta. En consecuencia el campo visual se observa detrás de la muestra como un fondo oscuro sobre el cual aparecen pequeñas partículas brillantes de la muestra que reflejan parte de la luz hacia el objetivo. El efecto es similar a las partículas de polvo que se ven en el haz de luz emanado de un proyector de diapositivas en una habitación oscura. La luz reflejada por las partículas de polvo llegan hasta la retina del ojo, lo que las hace visibles. La luz dispersa permite incluso distinguir partículas más pequeñas que el poder separador del sistema óptico usado por transparencia. Los condensadores que se emplean en Microscopía de campo oscuro son de dos tipos: del tipo paraboloide (tiene una superficie espejada), y los del tipo cardioide, con dos superficies espejadas. El empleo de uno u otro es indistinto, mediante cualquiera de ambos, la luz no incide directamente en el objetivo (este es el objetivo de estos condensadores), sino que incide con una apertura numérica mayor al del objetivo.

Microscopio electrónico de transmisión Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas. Puedes añadirlas así o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Microscopio electrónico de

transmisión}} ~~~~

Comparación de la formación de la imagen en un microscopio de transmisión óptica, un microscopio electrónico de transmisión (TEM), unmicroscopio electrónico de barrido (SEM) y un tubo de rayos catódicos(CRT) de pantalla de TV.

Un microscopio electrónico de transmisión (TEM, por sus siglas en inglés, o MET, en español) es unmicroscopio que utiliza un haz de electrones para visualizar un objeto, debido a que la potencia amplificadora de un microscopio óptico está limitada por la longitud de onda de la luz visible. Lo característico de este microscopioes el uso de una muestra ultrafina y que la imagen se obtenga de los electrones que atraviesan la muestra. Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un millón de veces. Índice [ocultar]

1 Procedimiento para su uso 2 Base teórica 3 Historia 4 Aplicaciones 5 Véase también

[editar]Procedimiento

para su uso

Para utilizar un microscopio electrónico de transmisión debe cortarse la muestra en capas finas, no mayores de un par de miles de ángstroms. Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta unmillón de veces.

[editar]Base

teórica

Teóricamente la resolución máxima

alcanzable con un microscopio óptico se encuentra en

principio limitada por la longitud de onda la apertura numérica

de la luz que se utiliza para examinar la muestra, y por

del sistema.

Los físicos de principios del siglo XX teorizaron sobre posibles maneras de superar las limitaciones impuestas por la relativamente grande longitud de onda de la luz visible (de 400 a 700 nm) mediante el uso de electrones. Como toda la materia, los electrones exhiben propiedades tanto de onda como de partícula (como ya propuso Louis-Victor de Broglie). Como consecuencia se puede hacer que un haz de electrones se comporte como un haz de radiación electromagnética. La longitud de onda del electrón se obtiene igualando laecuación de de Broglie a la energía cinética de un electrón. Debe introducirse una corrección relativista adicional, ya que los electrones en un equipo TEM alcanzan velocidades próximas a la de la luz .

En un microscopio electrónico los electrones se producen generalmente en un filamento, normalmente de tungsteno, parecido al de una bombilla, mediante un proceso conocido como emisión termoiónica o bien mediante emisión de campo. Los electrones emitidos se aceleran entonces con ayuda de un potencial eléctrico (medido en V, o voltios) y se focalizan mediante lentes electrostáticas o electromagnéticas.

[editar]Historia El primer microscopio electrónico de transmisión fue desarrollado entre 1931 y 1933 por Ernst Ruska y sus colaboradores. La óptica básica de ese primer microscopio electrónico se mantiene hasta nuestros días; los cambios en los microscopios modernos consisten en adicionar más lentes para incrementar el ámbito de aumentos y darle mayor versatilidad. El primer microscopio electrónico de transmisión comercial lo construyó Siemens en 1939.

[editar]Aplicaciones La principal función del microscopio electrónico de transmisión es estudio de los metales y minerales y el estudio de las células a nivel molecular. Siendo así un papel muy importante en la industria de la metalurgia. A su vez se utiliza en la microbiología, para observar la

estructura de los virus. También es usado en Anatomía patológica, para diagnosticar partiendo de la ultrahipermegaestructura celular.

Un microscopio compuesto tiene más de una lente objetivo. Los microscopios compuestos se utilizan especialmente para examinar objetos transparentes, o cortados en láminas tan finas que se transparentan. Se emplea para aumentar o ampliar las imágenes de objetos y organismos no visibles a simple vista. El microscopio óptico común está conformado por tres sistemas: 

El sistema mecánico está constituido por una palanca que sirve para sostener, elevar y detener los instrumentos a observar.



El sistema de iluminación comprende un conjunto de instrumentos, dispuestos de tal manera que producen las ranuras de luz.



El sistema óptico comprende las partes del microscopio que permiten un aumento de los objetos que se pretenden observar mediante filtros llamados "de antigel subsecuente". Índice [ocultar]

1 Parte mecánica del microscopio 2 Sistema óptico 3 Sistema de iluminación 4 Trayectoria del rayo de luz a través del microscopio 5 Campo del microscopio 6 Tipos de microscopios 6.1 El microscopio electrónico

o 

6.1.1 Invención del microscopio electrónico



6.1.2 Funcionamiento del microscopio electrónico



6.1.3 Tipos de microscopios electrónicos



6.1.4 Microscopio electrónico de barrido

6.2 Microscopio quirúrgico

o

7 Medición a través del microscopio 8 Mantenimiento del microscopio 9 Conclusiones 10 Véase también

[editar]Parte

mecánica del microscopio

Esquema de un micoscopio óptico.

La parte mecánica del microscopio comprende el pie, el tubo, el revólver, el asa, la platina, el carro y el tornillo micrométrico. Estos elementos sostienen la parte óptica y de iluminación; además, permiten los desplazamientos necesarios para el enfoque del objeto. 

El pie y soporte: contiene la base sobre la que se apoya el microscopio y tiene por lo general forma de Y o bien es rectangular.



La columna o brazo: llamada también asa, es una pieza en forma de C, unida a la base por su parte inferior mediante unabisagra, permitiendo la inclinación del tubo para mejorar la captación de luz cuando se utilizan los espejos. Sostiene el tubo en su porción superior y por el extremo inferior se adapta al pie.



El tubo: tiene forma cilíndrica . El tubo se encuentra en la parte superior de la columna mediante un sistema de cremalleras, las cuales permiten que el tubo se mueva mediante los tornillos.



El tornillo macrométrico o macroscopico: girando este tornillo, asciende o desciende el tubo del microscopio, deslizándose en sentido vertical gracias a un mecanismo de cremallera. Estos movimientos largos permiten el enfoque rápido de la preparación.



El tornillo micrométrico o microscopico: mediante el ajuste fino con movimiento casi imperceptible que produce al deslizar el tubo o la platina, se logra el enfoque exacto y nítido de la preparación. Lleva acoplado un tambor graduado en divisiones de 0,001 mm, que se utiliza para precisar sus movimientos y puede medir el espesor de los objetos.



La platina: es una pieza metálica plana en la que se coloca la preparación u objeto que se va a observar. Presenta un orificio, en el eje óptico del tubo, que permite el paso de los rayos luminosos a la preparación. La platina puede ser fija, en cuyo caso permanece inmóvil; en otros casos puede ser giratoria; es decir, mediante tornillos laterales puede centrarse o producir movimientos circulares.



Las pinzas: son dos piezas metálicas que sirven para sujetar la preparación. Se encuentran en la platina.



El revólver: es una pieza giratoria provista de orificios en los que se enroscan los objetivos. Al girar el revólver, los objetivos pasan por el eje del tubo y se colocan en posición de trabajo, lo que se nota por el ruido de un piñón que lo fija.

[editar]Sistema

óptico

Es el encargado de reproducir y aumentar las imágenes mediante el conjunto de lentes que lo componen. Está formado por el ocular y los objetivos. El objetivo proyecta una imagen de la muestra que el ocular luego amplía. 

El ocular: se encuentra situado en la parte superior del tubo. Su nombre se debe a la cercanía de la pieza con el ojo del observador. Tiene como función aumentar la imagen formada por el objetivo. Los oculares son intercambiables y sus poderes de aumento van desde 5X hasta 20X. Existen oculares especiales de potencias mayores a 20X y otros que poseen una escala micrométrica; estos últimos tienen la finalidad de medir el tamaño del objeto observado.



Los objetivos: se disponen en una pieza giratoria denominada revólver y producen el aumento de las imágenes de los objetos y organismos, y, por tanto, se hallan cerca de la preparación que se examina. Los objetivos utilizados corrientemente son de dos tipos: objetivos secos y objetivos de inmersión. 

Los objetivos secos se utilizan sin necesidad de colocar sustancia alguna entre ellos y la preparación. En la cara externa llevan una serie de índices que indican

el aumento que producen, la abertura numérica y otros datos. Así, por ejemplo, si un objetivo tiene estos datos: plan 40/0,65 y 160/0,17, significa que el objetivo es planacromático, su aumento 40 y su apertura numérica 0,65, calculada para una longitud de tubo de 160 mm. El número de objetivos varía con el tipo de microscopio y el uso a que se destina. Los aumentos de los objetivos secos más frecuentemente utilizados son: 4X, 10X, 20X, 40X y 60X. 

El objetivo de inmersión está compuesto por un complicado sistema de lentes. Para observar a través de este objetivo es necesario colocar una gota de aceite de cedro entre el objetivo y la preparación, de manera que la lente frontal entre en o con el aceite de cedro. Generalmente, estos objetivos son de 100X y se distingue por uno o dos círculos o anillos de color negro que rodea su extremo inferior.

[editar]Sistema

de iluminación

Este sistema tiene como finalidad dirigir la luz natural o artificial de tal manera que ilumine la preparación u objeto que se va a observar en el microscopio de la manera adecuada. Comprende los siguientes elementos: 

Fuente de iluminación: se trata clásicamente de una lámpara incandescente de tungsteno sobrevoltada; en versiones más modernas con leds. Por delante de ella se sitúa un condensador (una lente convergente) e, idealmente, un diafragma de campo, que permite controlar el diámetro de la parte de la preparación que queda iluminada, para evitar que exceda el campo de observación produciendo luces parásitas.



El espejo: necesario si la fuente de iluminación no está construida dentro del microscopio y ya alineada con el sistema óptico, como suele ocurrir en los microscopios modernos. Suele tener dos caras: una cóncava y otra plana. Goza de movimientos en todas las direcciones. La cara cóncava se emplea de preferencia con iluminación artificial, y la plana, para natural (luz solar). Los modelos más modernos no poseen espejos sino una lámpara que cumple la misma función que el espejo.



Diafragma: está formado por un sistema de lentes, cuya finalidad es concentrar los rayos luminosos sobre el plano de la preparación, formando un cono de luz con el mismo ángulo que el del campo del objetivo. El condensador se sitúa debajo de la platina y su lente superior es generalmente planoconvexa, quedando la cara superior plana en o con la preparación cuando se usan objetivos de gran abertura (los de mayor ampliación); existen condensadores de inmersión, que piden que se llene con aceite el espacio entre esa lente superior y la preparación. La abertura numérica máxima del condensador debe ser al menos igual que la del objetivo empleado, o no se logrará aprovechar todo su poder separador. El condensador puede deslizarse verticalmente sobre un sistema de cremallera mediante un tornillo, bajándose para su uso con objetivos de poca potencia.



Condensador: el condensador está provisto de un diafragma-iris, que regula su abertura para ajustarla a la del objetivo. Puede emplearse, de manera irregular, para

aumentar el contraste, lo que se hace cerrándolo más de lo que conviene si se quiere aprovechar la resolución del sistema óptico. [editar]Trayectoria

del rayo de luz a través del microscopio

El haz luminoso procedente de la lámpara pasa directamente a través del diafragma al condensador. Gracias al sistema de lentes que posee el condensador, la luz es concentrada sobre la preparación a observar. El haz de luz penetra en el objetivo y sigue por el tubo hasta llegar al ocular, donde es captado por el ojo del observador. Propiedades del microscopio 

Poder separador. También llamado a veces poder de resolución, es una cualidad del microscopio, y se define como la distancia mínima entre dos puntos próximos que pueden verse separados. El ojo normal no puede ver separados dos puntos cuando su distancia es menor a una décima de milímetro. En el microscopio viene limitado por la longitud de onda de la radiación empleada; en el microscopio óptico, el poder separador máximo conseguido es de 0,2 décimas de micrómetro (la mitad de la longitud de onda de la luz azul), y en el microscopio electrónico, el poder separador llega hasta 10 Å.



Poder de definición. Se refiere a la nitidez de las imágenes obtenidas, sobre todo respecto a sus contornos. Esta propiedad depende de la calidad y de la corrección de las aberraciones de las lentes utilizadas.



Ampliación del microscopio. En términos generales se define como la relación entre el diámetro aparente de la imagen y el diámetro o longitud del objeto. Esto quiere decir que si el microscopio aumenta 100 diámetros un objeto, la imagen que estamos viendo es 100 veces mayor linealmente que el tamaño real del objeto (la superficie de la imagen será 1002, es decir 10.000 veces mayor). Para calcular el aumento que está proporcionando un microscopio, basta multiplicar los aumentos respectivos debidos al objetivo y el ocular empleados. Por ejemplo, si estamos utilizando un objetivo de 45X y un ocular de 10X, la ampliación con que estamos viendo la muestra será: 45X x 10X = 450X, lo cual quiere decir que la imagen del objeto está ampliada 450 veces, también expresado como 450 diámetros.

[editar]Campo

del microscopio

Paramecium aurelia. Microscopio óptico. El mejor conocido de los ciliados. Las burbujas que se ven son vacuolas. Todo el cuerpo está cubierto de cilios, que se ven borrosos debido a sus rápidos movimientos.

Se denomina campo del microscopio al círculo visible que se observa a través del microscopio. También podemos definirlo como la porción del plano visible observado a través del microscopio. Si el aumento es mayor, el campo disminuye, lo cual quiere decir que el campo es inversamente proporcional al aumento del microscopio. Para medir el diámetro del campo del microscopio con cualquiera de los objetivos se utiliza el micrómetro, al que se hará referencia en el siguiente punto. [editar]Tipos

de microscopios

Existen diversas clases de microscopios, según la naturaleza de los sistemas de luz, y otros rios utilizados para obtener las imágenes. El microscopio compuesto u óptico utiliza lentes para ampliar las imágenes de los objetos observados. El aumento obtenido con estos microscopios es reducido, debido a la longitud de onda de la luz visible que impone limitaciones. El microscopio óptico puede ser monocular, y consta de un solo tubo. La observación en estos casos se hace con un solo ojo. Es binocular cuando posee dos tubos. La observación se hace con los dos ojos. Esto presenta ventajas tales como mejor percepción de la imagen, más cómoda la observación y se perciben con mayor nitidez los detalles. Microscopio estereoscópico: el microscopio estereoscópico hace posible la visión tridimensional de los objetos. Consta de dos tubos oculares y dos objetivos pares para cada aumento. Este microscopio ofrece ventajas para observaciones que requieren pequeños aumentos. El óptimo de visión estereoscópica se encuentra entre 2 y 40X o aumento total del microscopio. Microscopio de campo oscuro. Este microscopio está provisto de un condensador paraboloide, que hace que los rayos luminosos no penetren directamente en el objetivo, sino que iluminan oblicuamente la preparación. Los objetos aparecen como puntos luminosos sobre un fondo oscuro. Microscopio de fluorescencia. La fluorescencia es la propiedad que tienen algunas sustancias de emitir luz propia cuando inciden sobre ellas radiaciones energéticas. El tratamiento del material biológico con flurocromos facilita la observación al microscopio. Microscopio de contraste de fases. Se basa en las modificaciones de la trayectoria de los rayos de luz, los cuales producen contrastes notables en la preparación. [editar]El

microscopio electrónico

Artículo principal: Microscopio electrónico.

[editar]Invención del microscopio electrónico En 1932, Bruche y Johnsson construyen el primer microscopio electrónico a base de lentes electrostáticas. Ese mismo año Knoll y Ruska dan a conocer los primeros resultados obtenidos con un microscopio electrónico Siemens, construido con lentes magnéticas. Así nace el microscopio electrónico. Para 1936 ya se ha perfeccionado y se fabrican microscopios electrónicos que superan en resolución al microscopio óptico. Estos logros no sólo representan un avance en el campo de la electrónica, sino también en el campo de la Biología, pues son muchas las estructuras biológicas que se han descubierto y que revelan detalles inusitados, al observarlas al microscopio electrónico. [editar]Funcionamiento del microscopio electrónico El microscopio electrónico utiliza un flujo de electrones en lugar de luz. Consta fundamentalmente de un tubo de rayos catódicos, en el cual debe mantenerse el vacio. El cátodo está constituido por un filamento de tungsteno, que al calentarse eléctricamente emite los electrones, los cuales son atraídos hacia el ánodo por una diferencia de potencial de 50.000 a 100.000 voltios. La lente del condensador enfoca este haz y lo dirige hacia el objeto que se observa, cuya preparación exige técnicas especiales. Los electrones chocan contra la preparación, sobre la cual se desvían de manera desigual. Se acostumbra a utilizar el término microoscopicos para las fotografías tomadas a través del microscopio óptico y micrografía o electromicrografía para las que se toman en el microscopio electrónico. Los aumentos máximos conseguidos en el microscopio electrónico son del orden de 2.000.000X mediante el acoplamiento al microscopio electrónico de un amplificador de imagen y una cámara de televisión. En resumen, el microscopio electrónico consta esencialmente de: 

Un filamento de tungsteno (cátodo) que emite electrones.



Condensador o lente electromagnética, que concentra el haz de electrones.



Objetivo o lente electromagnética, que amplía el cono de proyección del haz de luz.



Ocular o lente electromagnética, que aumenta la imagen.



Proyector o lente proyectora, que amplía la imagen.



Pantalla fluorescente, que recoge la imagen para hacerla visible al ojo humano.

[editar]Tipos de microscopios electrónicos Existen varios tipos de microscopios electrónicos, que cada día se perfeccionan más. El microscopio electrónico de transmisión que utiliza un haz de electrones acelerados por un alto voltaje (cien mil voltios). Este haz ilumina una sección muy fina de la muestra, sean tejidos, células u otro material.

El microscopio electrónico de barrido se utiliza para el estudio de la morfología y la topografía de los elementos. Estos instrumentos utilizan voltajes cercanos a los 20.000 voltios. Las lentes magnéticas utilizan un haz muy fino de electrones para penetrar repetidamente la muestra, y se produce una imagen ampliada de la superficie observada en la pantalla de un monitor. El microscopio electrónico mixto tiene propiedades comunes con el de transmisión y con el de barrido y resulta muy útil para ciertas investigaciones. Hay otros microscopios analíticos que detectan señales características de los elementos que constituyen la muestra. Con estos poderosos instrumentos, que utilizan el flujo de electrones y las radiaciones electromagnéticas así como la aplicación de técnicas histoquímicas y bioquímicas, además del empleo de marcadores radiactivos, se han logrado grandes avances en la biología celular. [editar]Microscopio electrónico de barrido Artículo principal: Microscopio electrónico de barrido.

El microscopio electrónico de barrido está situado a la izquierda del operador, y las imágenes computarizadas de la muestra se ven en la pantalla de la derecha. Aunque un microscopio electrónico de transmisión puede resolver objetos más pequeños que uno de barrido, este último genera imágenes más útiles para conocer la estructura tridimensional de objetos minúsculos. [editar]Microscopio

quirúrgico

El empleo de microscopios quirúrgicos ha permitido que los cirujanos lleven a cabo intervenciones que parecían imposibles, como la reimplantación de un miembro y la cirugía de los ojos y oídos. Estos microscopios son en especial útiles cuando es necesario realinear para unir o reparar fibras nerviosas y vasos sanguíneos individuales. Se usa para operaciones dificultosas. [editar]Medición

a través del microscopio

Muchas veces interesa al observador conocer el tamaño real de los objetos o microorganismos que está observando a través del microscopio. Para estas mediciones pueden utilizarse varios métodos. Método de los micrómetros. Se utiliza para esto un micrómetro de platina o de objetivo, que consiste en un portaobjetos en cuyo centro se halla una escala graduada (de 2 mm de longitud), con separaciones, entre cada división, de una centésima de milímetro. Además se utiliza un micrómetro ocular que lleva una escala graduada en décimas de milímetros. Se coloca el micrómetro objetivo sobre la platina y se enfoca el microscopio hasta que las líneas de la escala graduada aparezcan nítidas. Luego se hace superponer la escala del ocular y se toma como referencia las primeras divisiones en que una línea del micrómetro objetivo y una línea del micrómetro ocular coincidan o se superpongan exactamente. Luego, por simple regla de tres, se calcula el valor en mieras de cada división ocular. Veamos un ejemplo. Si 9 divisiones del micrómetro objetivo (0,09 mm) equivalen a 30 divisiones del micrómetro ocular, cada división del ocular equivaldrá a: 0,09 mm/30 = 0,003 mm = 3 µm

Quiere decir que para el objetivo calibrado y el ocular utilizado, cada división del micrómetro ocular equivale a 3 µm. Una vez obtenido este dato para cada objetivo en la forma que hemos expuesto, teniendo el microscopio ocular podrían hacerse todas las mediciones que se deseen. Para medir, por ejemplo, un Paramecium de una preparación, procedemos así: haremos coincidir los extremos del microorganismo con las divisiones del micrómetro ocular. Si la longitud del organismo es de 75 divisiones del micrómetro ocular, y cada división equivale a 3 µm, la longitud del Paramecium será 75x3= 225 µm. También se pueden efectuar mediciones en el microscopio con cámara clara y utilizando una regla. En realidad, estas medidas no son tan exactas como cuando se utilizan micrómetros por errores que se introducen superponiendo imágenes. [editar]Mantenimiento

del microscopio

El microscopio debe estar protegido del polvo, humedad y otros agentes que pudieran dañarlo. Mientras no esté en uso debe guardarse en un estuche o gabinete, o bien cubrirlo con una bolsa plástica o campana de vidrio. Las partes mecánicas deben limpiarse con un paño suave; en algunos casos, éste se puede humedecer con xilol para disolver ciertas manchas de grasa, aceite de cedro, parafina, etc. Que hayan caído sobre las citadas partes. La limpieza de las partes ópticas requiere precauciones especiales. Para ello debe emplearse papel de óptico que expiden las casas distribuidoras de material de laboratorio ó fotografía o utilizar un paño de algodón. Para el polvillo se puede utilizar un perilla con pincel de pelo de camello. Nunca deben tocarse las lentes del ocular, objetivo y condensador con los dedos; las huellas digitales perjudican la visibilidad, y cuando se secan resulta trabajoso eliminarlas. Para una buena limpieza de las lentes puede humedecerse el papel de óptica, envolviendo un palillo con algo de punta con una solución de éter/alcohol (70-30 %) y luego pasarlo por la superficie cuantas veces sea necesario. La limpieza de la óptica ha de realizarse en espiral, desde el centro hacia el exterior. El aceite de cedro que queda sobre la lente frontal del objetivo de inmersión debe quitarse inmediatamente después de finalizada la observación. Para ello se puede pasar el papel de óptica impregnado con una gota de xilol. En caso de estar seco debe ponerse la zona a remojo con la solución señalada. Para guardarlo se acostumbra colocar el objetivo de menor aumento sobre la platina y bajado hasta el tope; el condensador debe estar en su posición más baja, para evitar que tropiece con alguno de los objetivos. Guárdese en lugares secos, para evitar que la humedad favorezca la formación de hongos. Ciertos ácidos y otras sustancias químicas que producen emanaciones fuertes, deben mantenerse alejados del microscopio. [editar]Conclusiones Dos lentes convexas bastan para construir un microscopio. Cada lente hace converger los rayos luminosos que la atraviesan. Una de ellas, llamada objetivo, se sitúa cerca del objeto que se quiere estudiar. El objetivo forma una imagen real aumentada e invertida. Se dice que la imagen es real porque los rayos luminosos pasan realmente por el lugar de la imagen. La imagen es observada por la segunda lente, llamada ocular, que actúa sencillamente como una lupa. El ocular está situado de modo que no forma una segunda imagen real, sino que hace

divergir los rayos luminosos, que al entrar en el ojo del observador parecen proceder de una gran imagen invertida situada más allá del objetivo. Como los rayos luminosos no pasan realmente por ese lugar, se dice que la imagen es virtual...

Microscopio de luz ultravioleta Microscopio de luz fluorescencia - Las lentes del objetivo, que habitualmente se componen de vidrio se sustituyen por lentes de cuarzo, y la iluminación se produce por lámparas de mercurio. No usa filtros y se observa en placas fotográficas. La variedad de fluorescencia, si usa filtros, y la observación es directa. Microscopio de luz ultravioleta – La imagen en el microscopio de luz ultravioleta depende de la absorción de esa luz por las moléculas de la muestra. La fuente de luz ultravioleta tiene una longitud de onda de 200 nm, por lo tanto puede alcanzar una resolución de 100 nm. La microscopia ultravioleta no es muy diferente del funcionamiento de unespectrofotómetro pero sus resultados son registrados en fotografías. La muestra no se puede observar directamente a través del ocular porque la luz ultravioleta puede dañar la retina. El método sirve para detectar ácidos nucleicos, proteínas que contienen determinados aminoácidos. Mediante longitudes de ondas específicas para la iluminación se puede obtener mediciones espectrofotométricas para cuantificar el ADN y el ARN de cada célula. 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.

https://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio_de_luz_ultravioleta

1. Introducción Un microscopio simple (de un lente o varios lentes), es un instrumento que amplifica una imagen y permite la observación de mayores detalles de los posibles a simple vista. El microscopio más simple es una lente de aumento o un par de anteojos.

El poder de resolución del ojo humano es de 0,2 mm es decir que para ver dos objetos separados estos deben estar como mínimo a esa distancia. El microscopio aumenta la imagen hasta el nivel de la retina, para captar la información. La resolución depende de la longitud de onda de la fuente luminosa, el espesor del espécimen, la calidad de la fijación y la intensidad de la coloración. Teóricamente la máxima resolución que se puede alcanzar es de 0,2 um dada por una luz con longitud de onda de 540 nm, la cual pasa por un filtro verde (muy sensible por el ojo humano) y con objetos condensadores adecuados. El ocular aumenta la imagen producida por el objetivo, pero no puede aumentar la resolución. Existen distintos microscopios ópticos generales y de investigación que se diferencian en factores tales como la longitud de onda de la iluminación del espécimen, la alteración física de la luz que incide en la muestra y procesos analíticos que se aplican a la imagen final.

Objetivos El alumno aprenderá: 1. 2. 3. 4.

El manejo del microscopio. El manejo de cultivos bacterianos para observar las bacterias. El fundamento y la técnica de las tinciones mas significativas en bacteriología. La dificultad de la observación de las preparaciones en fresco y la detección de la movilidad de las bacterias. Un buen resumen de las tinciones que se enseñan en este capítulo se pueden observar en el vídeo de Facultad de Farmacia de la Universidad de Sevilla titulado precisamente Tinciones

Introducción

consecuencia

de

Las células bacterianas no se pueden observar a simple vista, sino tan solo la su crecimiento y división, es decir, un cultivo de bacterias.

Si el cultivo se ha realizado en un medio líquido podremos apreciar turbidez y coloración si la tuviese,. Si el cultivo se ha realizado en un medio sólido una especie de tapiz y sí se ha seguido una técnica denominada aislamiento, colonias bacterianas. No obstante, si queremos visualizar las bacterias que originan la turbidez de un medio líquido o dan lugar a una colonia, tendremos que recurrir a laMicroscopía.

El microscopio óptico compuesto

http://www.pomif.com/pages/practicas/bacteriologia/tinciones

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2. introducción historia partes Conclusión

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La ciencia que investiga los objetos pequeños utilizando este instrumento se llama microscopia. El microscopio es un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista. El tipo más común y el primero que se inventó es el microscopio óptico. Se trata de un instrumento óptico que contiene una o varias lentes que permiten obtener una imagen aumentada del objeto y que funciona por refracción. 3.

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En 1665 Hooke observó con un microscopio un delgado corte de corcho y notó que el material era poroso. y con poros, en su conjunto, formaban cavidades poco profundas a modo de cajas a las que llamó células. Se trataba de la primera observación de células muertas. El microscopio fue inventado hacia los años 1610, por Galileo, según los italianos, o por Zacharias Janssen, en opinión de los holandeses. La de William Harvey sobre la circulación sanguínea al observar al microscopio los capilares sanguíneos y Robert Hooke publica su obra Micrographia. 4.

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Durante el siglo XVIII continuó el progreso y se lograron objetivos acromáticos por asociación de vidrios flint y crown obtenidos en 1740 por H.M.hall y mejorados por John Dollond. De esta época son los estudios efectuados por Isaac Newton y Leonhard Euler . En el siglo XIX, al descubrirse que la dispersión y la refracción se podían modificar con combinaciones adecuadas de dos o más medios ópticos, se lanzan al mercado objetivos acromáticos excelentes.5.

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Durante el siglo XVIII el microscopio tuvo diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso, aunque no se desarrollaron por el momento mejoras ópticas. Las mejoras más importantes de la óptica surgieron en 1877, cuando Ernst Abbe publicó su teoría del microscopio y, por encargo de Carl Zeiss , mejoró la microscopía de inmersión sustituyendo el agua por aceite de cedro, lo que permite obtener aumentos de 2000. A principios de los años

1930 se había alcanzado el límite teórico para los microscopios ópticos, no consiguiendo éstos aumentos superiores a 500X o 1000X. Sin6. Debido a nuestra evolución intelectual, se ha

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perfeccionado el microscopio y a la vez descubrir las cosas mas diminutas del planeta y salvar vidas.7.  

Conclusiones: Aprendi en esta pràctica que es muy importante aprender a usar el microscopio, porque sino lo podria llegar a descomponer o podrìas nover lo que deseas. Por ejemplo, si no sabes enfocar bien nunca vas a ver claro,o e n otro caso tienes que saber que hay que cubrir lo que vas a o b s e r v a r porque sino podrìas manchar el objetivo 1