Önemli İcatlar - Mikroskop

Elektron Mikroskobu

Işık demeti yerine elektron demeti kullanarak çalışan mikroskop. İlk kez Max Knoll ve Ernst Ruska tarafından yapılmıştır (1930). Günümüz elektron mikroskopları, tepesinde 20-100 kilovoltluk elektron tabancası bulunan, manyetik mercekli, havası boşaltılmış düşey bir boruya benzer. Altında floresan bir ekran ya da fotoğraf plakası bulunur. Böylece bir katot tüpünü andırır. Elektron merceklerinin yardımıyla atomik büyüklüklerdeki ayrıntılar görülebilir. Büyütmesi 1 milyon dolayındadır. Daha büyük büyütmelerde görüntü bozulmakta, ayrıca bazı numuneler de bu ölçekte bir büyütme için gerekli elektron bombardımanına dayanamamaktadır.Bir düzlemde çok net bir görüntü elde etmek için tek bir enerji seviyesi olan elektronlar kullanılır. Numuneye çarparak saçınan elektronların enerji yitirmesi için numune çok ince (kalınlığı 50 nanometreden yani 50x10-9 metreden az) olmalıdır. Numunenin inceliği aynı zamanda alan derinliğinin de çok sınırlı olmasına neden olur ve bu yüzden görüntü iki boyutlu görünür. Böylece ulaşılan en küçük ayrıntı 0,2-0,5 nanometredir. Yukarıda özetlenen "iletici elektron mikroskopu"nun yanı sıra "tarayıcı elektron mikroskopu"nda elektron demeti numuneyi tarar ve numuneden, şekline ve özelliklerine bağlı olarak ikincil elektronlar yayılır. Bunlar, elektron detektörleriyle ya da başka uygun bir araçla çok daha güçlendirilmiş bir sinyale dönüştürülürler. Tarayıcı elektron mikroskoplarıyla alan derinliği yüksek ve bu nedenle üç boyutlu gibi gözüken görüntüler elde edilir. Büyütmesi 15-100.000 arasında, ulaşılan en küçük ayrıntı 10-20 nanometre dolayındadır. "Tarayıcı-iletici elektron mikroskopu" her iki mikroskop türünün özelliklerini birleştirir. Elektron demeti bir noktaya düşürülerek numuneyi tarar. Esnek çarpışma yapan elektronlarla esnek olmayan çarpışmalar yapan elektronlardan birer sinyal elde edilir. Esnek sinyalin esnek olmayana bölümünden numunenin atom sayısıyla orantılı bir çıktı elde edilir. Bu da kendi elektron demeti, ilk elektron demetiyle eşanlı olarak tarama yapan bir katot tüpüne girdi olarak verilir. Böylece elde edilen sinyal, son görüntünün parlaklığını kontrol eder ve numunenin kalınlığından çok, atom sayısındaki değişmelerden etkilenir. Elde edilen en yüksek ayrıntı 0,3 nanometredir. Elektron mikroskopları, normal mikroskoplarla görülemeyecek kadar küçük cisimlerin incelenmesinde, özellikle atom ve moleküllerin, biyolojik ve inorganik maddelerin yapısının incelenmesinde kullanılır.

Mikroskop

Mikroskop (16. yy)
Lensler ve büyüteçler, Antik Yunan uygarlığında bile biliniyormuş. Ancak onlar bu lensleri yapmayı değil, sadece ortası kenarlarından daha geniş kristallerin etkilerini biliyormuş. 1590'da iki gözlük imalatçısı Zaccharis Janssen ve oğlu Hans, bir tüpün içine dizdikleri lenslerin yakındaki bir cismi 10 kat yakına getirdiklerini fark etmiş. 1700'lü yılların başında Anton van Leeuwenhoek, 270 kat büyüten bir mikroskop yapmış ve olaylar gelişmiş.

Mikroskop, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük cisimlerin birkaç mercek yardımıyla büyütülerek görüntüsünün incelenmesini sağlayan bir alet. Öncelikle isminden de anlaşılacağı üzere, mikro, yani çok küçük hücrelerin incelenmesinin yanısıra, sanayi, metalurji, genetik, jeoloji, arkeoloji ve adli bilimler (kriminoloji) alanında da büyük hizmetler görmektedir.
Mikroskobu, ilk önce Hollandalı Zacharias Janssen'in, 1590 dolaylarında bir teleskobu tadil etmek suretiyle meydana getirdiği kabul edilmektedir. Ancak bu sıralarda başka Hollandalı, Alman, İngiliz ve İtalyan bilginleri de, mercek sistemi tersine çevrilmiş bir teleskobun, cisimleri büyütmek için kullanılabileceğinin farkına varmışlardır.
Nitekim dünyanın güneş etrafında döndüğünü açıkladığı için engizisyon işkencesine tabi tutulan ve dünyayı güneş etrafında döndüğünü iddia etmekten vazgeçmesi şartıyla Papa tarafından serbest bırakılan meşhur İtalyan bilgini Galilei Galileo (1564-1642) iki mercek kullanarak bazı tecrübelerde bulunmuştu. Bugünkü mikroskobun ana prensiplerini ise 17. asırda Hollandalı Anton van Leeuwenhoek ve İngiliz Robert Hooke bulmuşlardır.
İnsan gözü tabii bir mikroskoptur. Uzaktaki cisimler ufak gözükürler. Cisimler yaklaştıkça teferruatı daha iyi seçilmeye başlanır. Göz, sonsuz bir uyum özelliğine sahip olsaydı mikroskoba ihtiyaç olmazdı.
Genel olarak mikroskop iki büyük kısma ayrılarak incelenir:

1. Mekanik kısım
2. Optik kısım

Özel Mikroskoplar

Stereoskopik Mikroskoplar
Cisimlerin üç boyutlu görüntülerini temin etmek maksadıyla stereoskopik mikroskoplar yapılmıştır. İki mikroskop optik sisteminin bir dürbün şeklinde bir sehpa üstüne montesinden ibarettir. Bu mikroskoplar biyoloji laboratuvarları için elverişlidir. Objeyi inceleyebilme ve disseksiyon yapma imkanı verebilen, iki gözle bakılarak üç boyutlu görüntü sağlanan mikroskoplardır. Bir Carl-Zeiss stereomikroskopta bulunan x6,3 büyütmeli objektif ve x10 büyütmeli oküler ile örneği 63 kez büyüterek dıştan total olarak incelemek mümkündür.

Polarizasyon Mikroskobu
Döner bir tabla ile iki nicol prizma veya iki polarıcı çuhayla donatılmış bir optik mikroskoptur. Tablanın altına yerleştirilen polarıcı nicol, cismin üzerine polarılmış ışık gönderir; analizleyici nicol ise, objektifin biraz üzerine yerleştirilmiştir. Bu iki prizma karşılaştığı zaman, belli bir devrani gücü olan maddelerin veya çift kırılımlı maddelerin bulunduğu bölgeler hariç, mikroskobun alanı karanlık olarak gözükür. Canlı incelemeye uygun olan bu mikroskop hücre ve dokuların bazı kısımlarını polarize ısığa gösterdikleri özel tepkilerden hareketle geliştirilmiştir. Önemli olan polarize bir ışığın bulunması olayıdır. Kaynakla kondansör arasına konulan polarlayıcı levha ışık demetinin ikiye ayrılmasını sağlar. Işık demetlerinden biri objeden diğeri ise kırılarak obje dışından geçer ve tekrar birleşirler. Siller, keratin, kristal, sinir ve kas fibrilleri, nişasta gibi hücre içi yapılar ve bölünmedeki mitotik yapı gibi birçok moleküler dünleştiricilerin gösterilmesinde görevli mikroskoplardır.

Faz Kontrast Mikroskobu
Genellikle boyanmış ve canlı hücrelerde çalışılma zorluğundan tercih sebebi olmaktadırlar. Görünen ışığın şeffaf objeden geçişinde, hücre içindeki yapıların ışığı kırma indisleri farkından yararlan ve farklı yapıları ayırt etme prensibinde çalışır. Işık dalagaları canlı hücreyi katederken bir organelle karşılaşır ve yansır. Bunun sonucunda ışık dalgaları hücrelerden ayrı fazlarda veya ayrı zamanlarda çıkarlar. Hava ile temas eden bir ışık dalgası göze gelen görüntüdeki hücre kısımları farklı olarak ayırt edilebilir. Objektif ve kondansör mercekleri amplitüd farklarını orataya koyan optik yüzeyler bulundurduklarından parlaklıkları indirgenir, ışık dalgası örneği katederken bütün noktalarda olan farklılıkları çıkartır ve obje ışık mikroskobunda görülemezken, burada sağlanmış olan kontrastlık sayesinde detaylı incelenebilir. Canlı metaryal, hücre stoplazması bu mikroskop ile iyi gösterilmektedir.

İnterferens Mikroskobu

• Faz kontras mikroskobunun iyi bir versiyonudur. Aralarında bulunan tek fark ışık demetinin kullanımdan kaynaklanır. Bir ışık demeti örnekten geçerken diğeri ise ışıktan geçemeyen ışık demetidir, değişik bölgelerin farklı yoğunlukları sayesinde kırılma indisleri ile farklılıkları ortaya koyar ve renkli bir görüntü oluşumunu sağlar.
• Diferansiyel interferens mikroskop: Hücre yüzeyinin daha iyi gösterilmesini sağlar ve benzer bir mikroskoptur.
  

Metalurji Mikroskobu
Maden parçaları ışığı geçirmediği için mikroskoba kuvvetli bir ışık kaynağı ilave edilmiştir. Kaynaktan gelen ışık incelenecek cisme çarptırılarak objektife yansıyan ışıklardan inceleme yapılır.

Elektron Mikroskobu
Elektron mikroskobu genel olarak cisimden saçılan elektronların görüntülenmesi üzerine kuruludur. Maddeyle etkileşen elektronların dalgaboyu bu görüntülemenin nanometre boyutlarında yapılmasına olanak sağlar. Bu tip mikroskoplar, elektron enerjisine ve ölçüm aletinin çalışma moduna göre, geçirimli elektron mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu, düşük enerjili elektron mikroskobu gibi farklı sınıflara ayrılır. Kullanım alanları temel bilimlerden (başta katı hal fiziği olmak üzere jeoloji, biyoloji gibi birçok dalı içine alarak), tıbbi ve diğer teknolojik uygulamalara kadar geniş bir yelpazeyi kapsar.

Karanlık alan Mikroskobu
Boyanmış ya da canlı örneklerin incelenmesinde kullanılır. Karanlık Alanda özel bir kondansör yardımı ile ışıklı bir görüntü oluşturmaktadır. Otradyografide gümüşlenen kısımlerın ayırt edilmesini saglar. Tıpta spiroket gibi bakterilerin ayırdedilmesinde önemli yer tutar.

Fluorescens Mikroskop
Aydınlanmasında güçlü kaynaklar kullanan (ultra viole ışınlerı yayan, civa veya xenon yakan ark lambaları) bir mikroskop çeşididir. Bazı modellerinde lazer kullanımıda gözlenen mikroskopta obje ışığı absorbe eden moleküller içeriyosa onu farklı renklerde yayar. İnceleme yapılacak materyelde özel boyalar veözel inceleme işlemleri kullanılır. Parazitoloji ve bakteriolojide önemli yer tutarlar.

X-Ray Mikroskobu
Işıkların rastladıkları partiküllerle çarpışmaları sonucu yönlerini değiştirmeleri sonucu merceklerde bir görüntü oluşur ve bu prensipte çalışır. Bu kırınıma uğrayan x ışınları,merceklerin özelliği sayesinde kaynak haline getirerek obje yansıtılır, buradan ince grenli fotoğraf plağına veya ekrana gelen görüntünün yapısal özelliği, konsantrik çizgi ve noktalardan oluşmasıdır.

Confocal Laser Scanning Mikroskop
Işık kaynağı lazer olan optik mikroskoplarla Scanning Elektron mikroskop arasında bir mikroskop çeşididir. Fluoresens işaretleyicilerle işaretlenen nükleik asit dizileri bu mikroskopla incelenmektedir.

Saha emisyon Mikroskobu
Metal veya yarı iletkenlerin yüzey görüntülerinden kristal yapılarını incelemek için, saha emisyon mikroskopları kullanılır. Çok yeni bir teknik olan bu mikroskopları elektron ve optik mikroskoplardan ayıran özellik, cisimden ışık veya foton geçirmek yerine cismin kendisinden elektron veya iyon koparma (emisyon) olayıdır. Emisyon elektrik sahası ile sağlanır. İncelenecek metalden kopan elektronlar televizyon tüpüne benzer bir ekran üzerine düşerek kristal yapıya göre izler bırakır. Kristal yapının ekrana düşen bu görüntüsü ayrıca fotoğraflanabilir. Elektron mikroskop kadar büyütme özelliği vardır. Görüntü çok net ve teferruatlıdır.

Atomik Kuvvet Mikroskobu
Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanılarak atomik boyutta görüntüler elde edilerek yüzey çalışmaları yapılmaktadır. Radyasyon malzeme etkileşimleri açısından büyük öneme sahip olan polimerlerin ve ileri teknoloji ürünü süper iletkenlerin yapımı ve karakterizasyon çalışmalarıda yapılmaktadır.

Atomik Kuvvet Mikroskobu

Atom ve moleküller ile etkileşmek, onları tek tek görebilmek, kimyasal bileşimlerini ayırt edebilmek, hatta bununla da yetinmeyip onları istediğimiz doğrultuda yerleştirmek, yerlerini değiştirebilmek demek. Böyle erişimler, insanoğluna yeni kapılar açmak üzere. Kim bilir, belki de insanoğlu doğa ile diyalogunda büyük bir devrim yaşamaya başladı...

Günümüzde, biyoloji ve malzeme bilimlerinde heyecan verici gelişmeler yaşanıyor. Birbirinden ayrı gibi gözükse de, bu alanlardaki araştırmaların ivmelenmesindeki ortak neden, maddenin yapı taşlarıyla, yani atom ve moleküllerle etkileşme olanaklarının son yıllarda önemli ölçüde artmış olması.

Vücudumuzdaki biyokimyasal tepkimelerde başrolü üstlenen protein molekülleri, kalıtım şifrelerimizi oluşturan DNA molekülleri... Tüm bunları, yani varlıklarından, rollerinden çok uzun süredir haberdar olduğumuz bu küçücük yapıların sırlarını daha yeni yeni öğreniyoruz. Gezegenimizdeki canlı yaşamının dayanağı olan bu yapılar, nasıl oluyor da her canlıda, her hücrede kusursuzca çalışıyorlar; her gün, her saat ve her an... Bu moleküllerle ilgili cevaplanamamış sayısız soru var. Bu yönde atılan her adım, tıp ve biyolojide önemli gelişmelere yol açacak gibi gözüküyor.

Söz konusu ilerlemeler, insanoğlunun yaşam kalitesini artıracak, gezegenimizi paylaştığımız öteki canlılara da sahip çıkmamızı kolaylaştıracak... Sırlarını çözebilmek için, bu molekülleri şekil olarak görmek yetmiyor. Yapılarındaki kimyasal bağların kopup yenilerinin oluştuğunu görmek, deyim yerindeyse bu küçücük makinelerin işleyişlerini de izlemek gerekiyor.

''Malzeme Bilimi'' Ne Demek?
İnsanlığı derinden etkileyecek gelişmelerin yaşanacağı alanlardan birinin malzeme bilimi ve teknolojisi olduğunu söyleyebiliriz. Yaşantımızı kolaylaştırmak için durmaksızın yeni aletler, makineler geliştiriliyor. Yemek yerken kullandığımız çatal bıçak, bir odaya girerken açtığımız kapı, ulaşım araçları, bilgiyi işlemede kullandığımız bilgisayarlar... Hepsi de günlük hayatımızda kullandığımız, basit veya karmaşık, sayısız aletten sadece birkaçı. Gözden kolayca kaçsa da, bu araç ve gereçleri yapmak için kullandığımız malzemeler, onlardan alacağımız verimi doğrudan etkiliyor.

Malzemeler o denli önemli ki, insanlık tarihini çağlara ayırırken, o dönemde kullanılan malzemelerin adını vermişiz; Tunç Çağı, Demir Çağı gibi... Yakın tarihimiz, malzemelerin önemini gösteren örneklerle dolu. Çeliğin bulunması makineleşmeyi ve sanayi devriminin doğuşuna neden oldu; alüminyum hafif ve kolay işlenebilir özelliğiyle havacılık ve uzay çağının önünü açtı. Plastik, günümüzde hemen her yerde kullanılıyor.

Bilim alanındaki ilerlemeler, gelişen teknolojiler sayesinde artık doğanın sundukları ile yetinmiyoruz. İstenilen özelliklere sahip malzemeleri atom atom işleyerek üretebilmenin yolları aranmaya başladı. Doğada bulabileceklerimizden çok daha hafif ve dayanıklı; elektrik ve ısı aktarımını kolaylaştıran, sürtünmeyi neredeyse ortadan kaldıran malzemeler günlük hayata girdi bile.

Bu noktada karşılaştığımız en önemli engellerden birisi, üretilen yeni malzemeleri moleküler boyutta gözleyip, farklı moleküllerin kimyasal bileşimlerini ayırt edip konumlarını saptayabilmekte odaklanıyor. Çünkü, ancak bu yolla malzemelerin atomik boyuttaki ayrıntıları ile büyük ölçekteki özellikleri arasındaki ilişkiler anlaşılabiliyor.

STEREOSKOPİK MİKROSKOPLAR: iki gözle bakılarak üç boyutlu görüntü sağlanan genelde biyoloji laboratuarlarında kullanılır.

POLARİZASYON MİKROSKOBU : Genellikle boyanmış ve canlı hücreleri incelemeye uygun olan bu mikroskop hücre ve dokuların bazı kısımlarını polarize ışığa gösterdikleri özel tepkilerden hareketle geliştirilmiştir.

İNTERFERENS MİKROSKOBU : Bir ışık demeti örnekten geçerken diğeri ise ışıktan geçemeyen ışık demetidir,değişik bölgelerin farklı yoğunlukları sayesinde kırılma indisleri ile farklılıkları ortaya koyar ve renkli bir görüntü oluşumunu sağlar.

METALURJİ MİKROSKOBU: Maden parçaları ışığı geçirmediği için mikroskoba kuvvetli bir ışık kaynağı ilave edilmiştir. Kaynaktan gelen ışık incelenecek cisme çarptırılarak objektife yansıyan ışıklardan inceleme yapılır.

ELEKTRON MİKROSKOBU: Elektron mikroskopta görüntü elde etmede elektron kullanılarak görüntü birkaç milyon defa büyütülebilmektedir. Bu kadar büyütme özelliği, elektronun dalga boyunun ışık dalga boyundan birkaç bin defa daha küçük olmasındandır. Elektron mikroskop, ilmi araştırmalarda, atom ve virüs gibi çok küçük yapıların incelenmesinde kullanılır.

KARANLIK ALAN MİKROSKOBU : Boyanmış ya da canlı örneklerin incelenmesinde kullanılır.Karanlık Alanda özel bir kondansör yardımı ile ışıklı bir görüntü oluşturmaktadır.radyografi ve tıpta kullanılır.

FLUORESCENS MİKROSKOP : Aydınlanmasında güçlü kaynaklar kullanan (ultra viole ışınlerı yayan ,civa veya xenon yakan arka lambaları)bir mikroskop çeşididir.Parazitoloji ve bakteriolojide önemli yer tutarlar.

CONFOCAL LASER SCANNİNG MİKROSKOP : Işık kaynağı lazer olan optik mikroskoplarla Scanning Elektron mikroskop arasında bir mikroskop çeşididir.Fluoresens işaretleyicilerle işaretlenen nükleik asit dizileri bu mikroskopla incelenmektedir.

SAHA EMİSYON MİKROSKOBU : Metal veya yarı iletkenlerin yüzey görüntülerinden kristal yapılarını incelemek için, saha emisyon mikroskopları kullanılır. Çok yeni bir teknik olan bu mikroskopları elektron ve optik mikroskoplardan ayıran özellik, cisimden ışık veya foton geçirmek yerine cismin kendisinden elektron veya iyon koparma (emisyon) olayıdır. Emisyon elektrik sahası ile sağlanır. İncelenecek metalden kopan elektronlar televizyon tüpüne benzer bir ekran üzerine düşerek kristal yapıya göre izler bırakır. Kristal yapının ekrana düşen bu görüntüsü ayrıca fotoğraflanabilir. Elektron mikroskop kadar büyütme özelliği vardır. Görüntü çok net ve teferruatlıdır.

ATOMİK KUVVET MİKROSKOBU : Atomik kuvvet mikroskobu(AFM) kullanılarak atomik boyutta görüntüler elde edilerek yüzey çalışmaları yapılmaktadır.Radyasyon malzeme etkileşimleri açısından büyük öneme sahip olan polimerlerin ve ileri teknoloji ürünü süper iletkenlerin yapımı ve karakter çalışmaları da yapılmaktadır.

Mikroskop

Genel olarak mikroskop, mekanik ve optik bölüm olmak üzere iki ana bölüm içermektedir.

Mekanik bölüm

Mikroskopta ana gövdeyi oluşturan ve optik bölüm elemanlarını taşıyan kısımdır. Bu bölümde gövde, mikroskop ayağı, obje tablası, şaryo, makro ve mikro vida düzeneği yer almaktadır. Araştırma mikroskoplarının çoğunluğunda bazı şekil değişiklikleriyle bu yapı korunmaktadır.

Gövde;
mikroskopun bütün mekanik ve optik elemanlarını taşıyacak sağlamlık ve biçimdedir, gereğinde mikroskoba eklenebilecek mikrofotografi veya diğer aygıtları taşıyabilir.

Mikroskop ayağı:
Gövde ile birlikte diğer mikroskop bölümlerini üzerinde taşıyan kısımdır. Modern mikroskoplarda ışık kaynağı ve bundan gelecek ışınların kondansöre iletilmesini sağlayacak optik elemanları içine alabilecek biçimde bir yapı kazanmıştır ve gövde ile birlikte değerlendirilebilir.

Obje tablası:
Mikroskopik preparatların kalaylıkla yerleştirilmesi ve izlenebilmesi için genelde geniş ve dikdörtgen biçimde yapılmaktadır. Tek veya iki preparat alabilir. Tabla içine gömülü şaryo sistemi, preparatın objektif önünde son derece duyarlı bir şekilde sağa-sola ve aşağı-yukarı hareketini sağlar. Şaryo hareket vidalanda elin kolayca ulaşabileceği bir biçimde sağa veya sola yerleştirilebilir. Modern motorize mikroskoplarda şaryo elektronik kontrollü ve motorize olabilir, bilgisayar tarafından kontrol edilebilir.

Makro ve mikro (kaba-ince ayar) vida düzenekleri;
Preparatta gözlenen mikroskopik alanın netliğini sağlamak üzere, obje tabasına kaba (makro) ve ince (mikro) hareket yaptıran bir vida düzeneğini oluşturmaktadır. Gelişmiş araştırma mikroskobu ve fotografi mikroskoplarında ayarlar elektronik kontrollü motorize olabilir ve fokus yapılabilir.

Optik bölüm

Mikroskopun optik bölümünde; oküler, oküler tüpleri, objektif, kondansör ve ışık kaynağı yer almaktadır.

Oküler;
Optik sistemdeki görevi, objektif ile koordine çalışır ve objektif tarafından oluşturulan ara görüntüyü kendi büyültme oranı kadar büyülterek göze ulaştırmaktır.

Oküler üzerindeki büyültme gücünü (X6.3, 10, 15, 20, 30), görüş çapını belirleyen rakamlar (18, 20, 22, 26.5) ile bazı tanımlayıcı harfler (UW, SWF) bulunur. UW veya UWF, “Ultra Wide - Ultra Wide-Field” ultra geniş alan benzer şekilde WF “Wide-Field” genil alan, SW yada SWF “Super Wide-Field” super geniş alanı gösterir. H, HE yada “High Eyepoint” okülerin gözlükle kullanılabileceğini gösterir. CF CF düzeltmeli objektiflerle kullanılabileceğini gösterir. Genel olarak okülerlerden birinde diyoptri ayarı yapmaya olanak sağlayan bir mekanizmada eşlik eder. Okülerlerden gözün uzaklığını belirleyen ve oda ışığının yansımasını engelleyecek bir lastik çerçevede bulunur.
Mikroskopta kullanılacak oküler, kullanılan objektifin türüne uyacak şekilde seçilmelidir. Mikroskopik incelemelerde Apokromat ve Plan objektiflerle birlikte mutlaka Plan-Kompens (PK) tipi okülerler kullanmak gereklidir. Aksi halde görüntünün renk ve görüntü kusurları tam olarak düzeltilemez.

Tüp:
Tüp klasik olarak monooküler eski mikroskoplarda belirlenebilir, okülerin devamını oluşturur içinde sanal imaj oluşur. Modern mikroskopların çoğunda, iki gözle bakmaya olanak verecek şekilde “binoküler” özellikte, bazılarında fotoğraf kamerası eklenebilmek üzere bir fotoğraf tüpü “trinoküler”, tüp sistemine eklenir bu yapıya dahil edilerek sonlanmaktadır. Trinoküler sistemlerde fotoğraf bölümüne görüntü iletimi prizmalar ile kontrol edilerek devreye alınmakta ve/veya farklı oranlarda ışık dağıtılabilmektedir.
Eğitim ataşmanları eklenecekse bu arada sisteme uygun şekilde eklenir ve görüntü dağıtımı yapılabilir. Bir mikroskopta yan görüntü dağıtımları ile gözlemci sayısı 21 kişiye kadar yükselebilir. Bu sırada işaretleme için ok sistemide devreye girmektedir.

Objektif:
Mikroskopun optik bölümü içerisinde en önemli kısımdır. Mikroskopik objeyi büyültme gücü oranında büyülterek ara görüntüyü oluşturur, tüp yoluyla okülere görüntü iletilir. Bir mikroskopun büyütme gücü, objektifin büyültme gücü ile okülerin büyültme gücü çarpımı kadardır.
Mikroskoplarda görüntü kalitesi üzerinde birinci etken objektifin optik yapısıdır.
Mikroskoplarda kullanılan objektifleri optik yapısı bakımından;
a) Akromat,
b) Apokromat,
c) Plan apokromat
d) flörit objektiler olarak ayırdedebiliriz.

Akromat objektifler: Genelde basit öğrenci mikroskopları ve rutinde kullanılan bazı mikroskoplarda akromat objektifler bulunmaktadır. Bunlar, görüntü kusuru yönünden düzeltilmemiş, renk kusuru yönünden de yalnızca sarı-yeşil renge göre çok iyi düzeltilmiş objektif grubunu oluştururlar.
Plan objektifler: Karakteristik bir mercek kusuru olarak görüntü alanının bükülmesi lenslerde ortaya çıkmaktadır. Yani merkez netleştirildiğinde kenarları net olmamakta, aksine kenarları net yapıldığı zamanda da merkez net olmamaktadır. Bu görüntü kusuru, özel optik yapı değişiklikleriyle ortadan kaldırılarak Plan objektif serisi oluşturulmuştur. Plan objektifler renksel kusurlarının düzeltilmesi durumuna göre, Planakromat, Planfluorit ve Planapokromat yapısında olabilirler.
Fluorit sistem: Bu objektif tipi renksel kusurları çok iyi düzeltmeyi sağlayan bir optik yapı içermektedir. Son yıllarda bu objektifler çok iyi geliştirilmiş, özellikle mikrofotografide ve Fluoresan mikroskopide yaygın olarak kullanılmışlardır.

Objektiflerin adlandırılmalarıda üzerlerine yazılan kısaltmalarla yapılmaktadır. Fluorit objektifler “FL”, Apokromat objektifler “Apo”, Plan objektiflerde “Plan” veya “Pl” kısaltmalarıyla gösterilirler.
Bunlardan başka her objektifin üzerinde, objektifin büyültme gücü, apertür açıklığı, tübus uzunluğu ve lamel kullanımına ilişkin rakamlar, renkler yer almaktadır.



Kondansör
Optik sistemde ışık kaynağından gelen ışığı preparat üzerine homojen olarak dağıtan, yapısına göre değişik aydınlatma yöntemlerinin uygulanmasına olanak veren bir optik sistemdir.
Optik özelliklerine göre :
a) Basit kondansörler,
b) Aplanatik kondansörler,
c) Aplanatik-Akromatik kondansörler,
d) Faz kontrast kondansörleri,
e) Karanlık alan kondansörleri olarak ayrılırlar.

Basit kondansörler: çoğunlukla iki mercekli olup renk kusurları yönünden düzeltilmemişlerdir. Daha çok basit öğrenci mikroskoplarında kullanılırlar.


Aplanatik kondansörler: Mercek yapısı nedeniyle daha iyi kalitede bir aydınlatma sağlarlar. Renksel kusurları orta derecede düzeltilmiştir.
Aplanatik-Akromatik kondansörler: Optik aydınlatma yönünden çok iyi gelişmiş mercek sistemi ile renk kusurları yönünden tamamen düzeltilmişlerdir.


Faz kontrast kondansörleri: Optik yapısı bakımandan Aplanatik-Akromatik yapıdadır. Ayrıca kondansörün içine her objektif için ayrı ayrı, bir eksen etrafında dönecek biçimde düzenlenmiş faz halkaları yerleştirilmiştir. Faz kontrast kondansörü ile beraber mikroskopa özel faz kontrast objektifleri takılarak faz kontrast çalışma yapılabilmektedir. Faz kontrast objektifleri içinde de her objektife özgü ayrı ayrı faz halkaları vardır. Hangi büyütmeli objektif kullanılıyorsa kondansörde o objektife uygun faz halkası optik eksene getirilir. Faz kontrast çalışmanın temeli, boyanmamış preparatlarda objede bulunan yoğunluk farklarını faz farklarına dönüştürerek objenin değişik bölgelerini farkla yoğunluklarda göstermeye dayanmaktadır. Bu yöntemle özellikle canlı doku ve hücre örnekleri zarar görmeden hücre ayrıntıları yönünden çok daha iyi incelenebilmektedir.
Karanlık alan kondansörü: Kondansörün optik yapısı nedeniyle ışık kaynağından gelen ışık, kondansör içindeki belirli yüzeylerden yansıyarak objeye belli bir açıda ışığın girmesine neden olur. Bu sistemde objedeki yapılardan yansımayan hiç bir ışık objektif görüş alanına giremez. Karanlık alan kondasörleri kuru ve yağlı olmak üzere iki tiptir. Kuru tipte kondasör ile preparat arasında ışık iletici herhangi bir ortama gerek yoktur. Yağlı karanlık alan kondansöründe ise, kondansör üst merceği ve preparatın alt yüzü arasında ışık iletimi için immersiyon yağı veya gliserin kullanılmaktadır.

Işık kaynağı:
Gerek mikroskopik aydınlatma gerekse mikrofotografide oldukça önemli bir bölümü oluşturmaktadır. Bugünkü modern mikroskoplarda aydınlatmada ışık kaynağı olarak çoğunlukla düşük voltajlı yüksek ışık güçlü halojen lambalar kullanılmaktadır. Normal mikroskopik aydınlatmada kullanılan 6 Volt 20-30 Watt lambalar, araştırma mikroskoplarında yerini 12 Volt 100 Watt Halojen lamabalara bırakır. Mikroskopik aydınlatmada bu lambalar görünür ışık dalga bandındaki çalışmalarda kullanılmaktadır. Işık mikroskobik aydınlatmada led ampüllerde kullanıma girmiştir. Gövde üzerinde ışık şiddetini ayarlayan reosta ve açma kapama düğmesi yer alır.
Ultraviole dalga boyunda ışınların kullanıldığı fluoresan mikroskopide ise, güçlü ışın veren civa buharlı yüksek basınç altında hazırlanmış değişik güçlerde özel lambalar kullanılmaktadır. Bunlar, üreten firmanın kendine özgü kısaltılmış simge ve rakamlarıyla belirtilmektedir. Bunlara HBO 50, HBO 100, gibi lambalar örnek verilebilir. Flöresan incelemede kullanılan ışığın dalga boyları 313, 334, 365, 406, 435, 546 ve 578nm dir ve özel filtreler bu amaca uygun olarak seçilir. Yeni uygulama olarak flöresan aydınlatmada spesifik dalga boylu led ampüllerde kullanılmaya başlanmıştır. Zeiss in Colibri sisteminde aynı anda birden fazla led ışık ile farklı dalga boylarında aydınlatma ile çalışmak olasıdır.

Ksenon lambalar oldukça parlak ışığa ihtiyaç duyulan yansıtmalı “reflekted” mikroskobide tercih edilir. Halojen lambadan parlak iken civalı lambaların yoğunluk pikine ulaşamamakla flöresan mikroskobide kullanılabilir.

Mikroskopta aydınlatma yöntemleri

Değişik bilim dallarında kullanılan mikroskoplarda, mikroskopta incelenen objenin özelliğine göre, özel aydınlatmalar sağlayacak yapısal değişiklikler görülmektedir. Biyoloji ve tıbbın değişik alanlarında kullanılan mikroskoplarda genel olarak alttan (içten - geçirgen - transmitted) ve üstten (yansıtmalı- reflected) aydınlatma yapabilecek bir optik yapı bulunmaktadır.

Bir araştırma mikroskobunda aynı anda hem görünür ışık dalga boyunda alttan aydınlatma ve flöresan ışıkla üstten aydınlatma yapılabilmektedir.
Biyolojinin bazı alanlarında, örneğin botanik, zooloji ve paleobotanikte, objelerin dış yüzeyini incelemek üzere üstten aydınlatmada kullanılabilecek ışık yansıtmalı (reflected-light) objektifler geliştirilmiştir. Bunlarda objeyi aydınlatacak ışık, tübus ve objektif içindeki özel ayna yüzeylerden yansıtılarak obje yüzeyine ulaşmakta, aydınlatılmış obje yüzeyinden elde edilen görüntüde ortadaki objektif tarafından okülere iletilmektedir. Üstten aydınlatmada bir diğer aydınlatma tipi, özellikle ışık geçirmeyen objelerin incelenmesinde metalurji ve mineraloji bilim dallarında kullanılmaktadır. Bu dallarda kullanılan mikroskoplarda üstten aydınlatmada ışık yolu resim’de gösterilmiştir. Burada, objektif-oküler eksenine eklenen bir yarı geçirgen prizma ile preparatın aydınlatılması ve preparattan gelen görüntünün incelenmesi doğrudan doğruya objektif içerisinden yapılmaktadır.

Mikroskopta Numune İnceleme Esmasında (Görüntünün Odaklanması Esnasında) Yapılması Gereken İşlemler:

• Lam ve lamel arasındaki preparatı nesne tablasının üzerindeki sıkıştırma klipslerinin arasına dikkatli bir şekilde yerleştiriniz.
• Çalışmaya başlarken her zaman en düşük büyütme seviyesi olan objektif ile başlayınız.
• Kaba ayar düğmesi ile nesne tablasını en üst seviyeye çıkarınız.
• Okülerden bakarak preparattaki görüntü belirinceye kadar kaba ayar düğmesini aşağıya doğru çeviriniz.
• Kaba ayar yapıldıktan sonra net görüntü alıncaya kadar ince ayar düğmesi ile ayar yapınız.
• Büyütmeyi arttırmak için hareketli revolveri saat yönünde çevirerek ve her objektif değiştirildiğinde sadece ince ayar düğmesini kullanarak görüntüyü bulmaya çalışınız. (Her objektif değiştirildiğinde revolverde hafif bir oturma sesi çıkacaktır. Bu ses duyulmadan görüntü elde edilmez).
• Her büyütmede ışığa ihtiyaç artacağı için iris diyafram daha fazla açılmalı, gerekirse aydınlatma ayar düğmesinden de ışık şiddeti artırılmalıdır.
• Preparat incelendikten sonra mikroskop temizlenmeli hareketli revolver yardımı ile en düşük büyütme seviyesindeki objektif aşağıda bırakılmalıdır.

Bir Mikroskobun Büyütmesinin Hesaplanması:
MİKROSKOBUN BÜYÜTMESİ = OKÜLERİN BÜYÜTMESİ x OBJEKTİFİN BÜYÜTMESİ
Örneğin; oküler 5x, objektif 40x olan bir mikroskobun büyütmesi = 5x40 = 200 olarak bulunur. Mikroskopta aydınlatma, iç bükey ayna, tablanın altındaki iris diyafram ve aydınlatma ayar düğmesi ile yapılmaktadır.

Mikroskop Kullanımında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar:

• Mikroskop sadece gövde kolu üzerinden tutulmalı ve bu kol üzerinden taşınmalıdır.
• Objektif oküler ile birlikte en düşük büyütme seviyesine getirilip bırakılmalıdır.
• Aydınlatma sisteminin kapatılması unutulmamalıdır.
• Toz, mikroskop ve optik aksamın en önemli düşmanıdır. Bu nedenle mikroskobun hassas iç bölmelerine tozun girmesini engellemek için herhangi bir objektif veya oküler kesinlikle mikroskop üzerinden çıkarılmamalıdır.
• Şayet mikroskobun gövdesi veya tablası tozlu ise tozun silinmesi ve mikroskobun temizlenmesi için yumuşak pamuklu bez kullanılmalıdır.
• Tüm bu işlemlerden sonra mikroskop koruma örtüsüyle örtülmelidir.

Işık Mikroskopu

Mikroskop, çeşitli merceklerin kullanılması ve bu merceklerin düzenlenmesi ile objelerin görüntülerinin büyütülmesine olanak veren ve biyolojik araştırmalarda sıklıkla kullanılan bir alettir. Mikroskobun bir diğer önemli işlevi, objelerin büyütülmesini sağlarken, dereceli bir şekilde büyütülen objelerin çözünürlüğünü veya netliğini de artırmaktadır. Dolayısıyla, mikroskop objelerin büyütülmesi ve aynı anda dereceli bir şekilde objelerin çözünürlüğünü artırmaktadır. Görüntü büyütülmesi ve çözünürlük eş zamanlı düşünülmesi gereken iki olaydır.
Mikroskoplarda, çözünürlük ve görüntü büyütülmesi, ışık ve mikroskop lensleri ile

sağlanmaktadır. Lensler, kullanılan ışığı çeşitli amaçlar için yönlendirmemizi sağlamaktadır. Görüntü büyütülmesi (magnification), sanıldığının aksine, çözünürlük ile bire bir ilişkili değildir. Çözünürlük ile bağıntıyı aşağıdaki formül güzel bir şekilde özetlemektedir.
Sayısal açıklık (numerical aperture), kullanılan lensin ışık toplama kapasitesinin, sayısal ifadesidir. Daha ayrıntılı bahsetmek gerekirse, N.A, belirli bir lensten yayılan ışığın açısının, geometrik olarak hesaplanmasıdır. Kullanılan objektif lensleri, N.A özelliklerine göre işaretlenmişlerdir. N.A ile çözünürlük arasında doğrusal orantı vardır. Bir başka deyişle, N.A değer yüksek olan bir lensin, çözünürlüğü de yüksektir.
Kırılma indeksi (n) (refractive index), ışığın kırılmadan, ne kadar iletildiğini/yayıldığını belirten sayısal bir ifadedir. Başka kelimelerle ifade etmek gerekirse, yayılan ışığın, kırılan ışığa oranını belirtmektedir. Kırılma indeksini belirten n değeri, kullanılan lensin ışık toplama kapasitesini ifade eder. Bir başka deyişle, n değeri ne kadar yüksekse, kullanılan lensin ışık toplayabilme kapasitesi o kadar büyük demektir. Örnek vermek gerekirse, yağın kırılma indeksi havaya göre daha büyüktür (yağ=1.5, hava = 1.0)
Görüntünün mikroskop ile görülebilmesi için, yüksek düzeyde kontrast gerekmektedir. Kontrastın, ışık yoğunluğu ve ışığın lenslerden geçme açısı değiştirilerek, ayarlanması mümkündür. Işığın aydınlatma merceğinden ( condensor) gelme açısı, mikroskopta bulunan
ve diyafram diye tabir edilen (phase rings) bölümü ile ayarlanmaktadır. Kontrastı ayarlamada kullanılan bir başka yöntemde, aydınlatma kaynağının önüne konabilen filtrelerdir. Dahası, incelenecek olan örneğin çeşitli kimyasallar ile boyanması ile de kontrastı güçlendirmek mümkündür.

Mikroskop çeşitleri

Lensler, filtreler ve ışık kaynağı, detaylı bir şekilde incelenmek istenen görüntünün, büyütülmesi ve çözünürlüğünün arttırılması için kullanılmaktadır. İncelenmek istenen materyale göre ve sorulan bilimsel sorunun niteliğine göre, kullanılacak olan mikroskop seçilmelidir.

Aydınlık Saha Mikroskobu

Kullanım: Kanlı ve sabitlenmiş doku örneği, hücreler ve mikroorganizmalar Avantajları: Kullanımı kolay
Nasıl çalışır: Aydınlık saha mikroskobu, standart ışık mikroskobudur. Maksimum aydınlanmanın ulaşılması hedeflenmiştir (Koehler aydınlatması)
Görünüm: Beyaz arka plan üzerinde, gri veya koyu renk görüntü.
Ne zaman ihtiyaç duyulur: Prokaryot veya ökaryot organizma ile çalışılmak istendiğinde.
Gereksinim: 10X ve 40X objektif lensleri, 10X (oküler) göz merceği ve Işık kaynağı olan herhangi bir ışık mikroskobu

Karanlık Saha Mikroskobu

Kullanım: Yansıtılmış ve kırılmış ışık ile boyanmamış ıslak örneklerdeki küçük yapıları gözlemlememizi sağlar.
Avantajları: Düşük kontrastlı veya boyanmamış örnekleri gözlemlememizi sağlar
Nasıl çalışır: İncelenmek istenen örnek, sadece gözlemlenmek istenen objelerin ışık kırınımlarına müsaade edecek bir biçimde aydınlatılır. Bu sayede, arka plan görünmez.
Görünüm: Koyu renkli arka planda, aydınlanmış objeler olarak görülür
Gereksinim: Karanlık alan engelleyicisi olan bir ışık mikroskobu. Engelleyici, mikroskop tablasının altında kalan kısımdaki yoğunlaştırıcının altına ki, filtre tutucusuna yerleştirilir.
Özel kondansör ve objektiflere ihtiyaç duyar, ışık alttan veya reflected olarak üstten uygulanabilir. Reflekted karanlık sahada objektifler LWD (Long working Distance), uzun çalışma mesafesi UL-->VD ve EL-->VD (Ultra-Long Working Distance), (Extra-Long Working Distance) olarak belirlenir.

Polarizasyon mikroskobu

Rutin parlak saha ışık mikroskobisindeki polarizasyon mikroskobunda polarizör ve analizör olmak üzere iki filtre bulunur ve ışık patikasına yerleştirilir. Polarizör tablanın altında ışık kaynağının üstünde bulunur, 360 derece döndürülme imkanı vardır, soldan sağa veya doğu batı yönünde vibrasyona izin verir. Analizör ise genellikle kuzey güney yönde düzenlenmiştir ve objektifin üzerinde bulunur. Bazı sistemlerde analizörde döndürülebilir. Kullanılmadığında ışık patikasından çıkarılabilir. Özellikle amiloid birikimlerinin Kongo kırmızısı boyamasında elma yeşili refle vermesinde önem taşır. Ayrıca dokudaki kristaller polarizasyon ile çok kolay tanınabilir.

Faz-Kontrast Mikroskobu

Kullanım: Islak, boyanmamış ve lam- lamel arasına yerleştirilmemiş örnekleri, kontrast yardımıyla gözlemlememizi sağlar
Avantajları: Sabitlemeye ve boyamaya ihtiyaç yoktur
Nasıl çalışır: İki filtre eş zamanlı olarak kullanılır. Birinci filtre, çerçeveden gelen ışık haricindeki ışıkları engeller, ikinci filtre ise birinci filtreden kaynaklanan ayna görüntüsündeki, çerçeveden gelen ışığı engeller. Dolayısıyla, direk ışık engellenir ve direk olmayan, kırılarak dağılan ışık örneğe ulaştırılır.
Görünüm: Koyu renk ve açık gri renk görüntüler
Gereksinim: İki engelleyici filtre kullanılır. Bir tanesi yoğunlaştırıcının altına, diğeri objektif düzeneğinin içine monte edilmiş olmalıdır

Nomarski Görüntülemesi (DIC)

Kullanım: Saydam olan ve hücre içindeki bölümleri gözlemlememizi sağlar.
Avantajları: Örneklerin sabitlenmesine ve boyanması gerekmemektedir, dolayısıyla canlı doku örnekleri veya hücrelerin gözlemlenmesine olanak sağlar.
Nasıl çalışır: Örneğin içinden geçen ışık, faz değişimleri meydana getirir. Bu faz değişimleri genlik farklarına dönüştürülür ve daha yüksek kontrast oluşturulmasına olanak verir.
Görünüm: Üç boyutlu görüntü.
Gereksinim: Özel olarak tasarlanmış objektif lensleri.

Flüoresans ( Flöresan )Mikroskobu

Kullanım: Mikro organizmaların veya hücrelerin bölümlerini incelemek ve işaretlemek için kullanılır
Avantajları: Normal ışık ile gözlemlenmesi olanaksız olan, organ veya hücre bölümlerini görmemizi sağlar
Nasıl çalışır: Örnekler, flüoresans molekülleri ile işaretlenir. İşaretlenen bu moleküllerin uyarılmasıyla, yayılan ışık, filtreler ile işlenerek, renk ve kontrasta dönüştürülür.
Görünüm: Koyu bir arka plan ve canlı renkler
Gereksinim: Özel objektif lensi, uyarılabilen ışık kaynağı, kullanılan flüoresans boyalarına uygun optik lensler.
Civa veya ksenon arklı güçlü ışık kaynakları ile mümkün olur. Özel filtreler yardımı ile belli dalga boyunda aydınlatılan doğal yada yapay olarak boyanmış flöresan ışık veren maddeler incelenir. Siyah zeminde flöresan veren yapılar değerlendirilir.
Genelde reflected- yansıtmalı teknik kullanılır. Civa arklı lambanın belli bir dalga boyundaki ışığı araştırılan doku üzerine yönlendirilir. Bu ışıkta renk veren otoflöresan veya boyalı maddeler siyah zeminde flöresans verir. Burada basit olarak FITC ile işaretli monoklonal antikorlar kullanılabileceği gibi digital fotografi yardımıyla üstü üste bindirilen fotograflarla farklı filtre setleri kullanılarak çoklu flöresan boyama (FİSH) yapılabilir. Özel flörid objektifler kullanılması daha uygundur.

Ter (Inverted) Mikroskop

Kullanım: Flasklardaki ve çukur kaplardaki (dish) canlı hücrelerin morfolojilerini ve kaplardaki yapışmış hücre örneklerinin doğal hallerinde (in situ) boyanmış görüntülerinin incelenmesi için kullanılır Avantajları: Uzak çalışma mesafesi
Nasıl çalışır: Flaskların ve tabakların, yerleşimi için Yoğunlaştırıcı (condenser), objektifin üzerinde bulunmaktadır.
Görünüm: Koyu ve açık renk gri görüntüler
Gereksinim: Inverted mikroskop Faz-kontrast yoğunlaştırıcı, faz-kontrast objektifleri. 40X veya daha büyük objektif.

Konfokal (confocal) Mikroskop

Kullanım: Organellerin, hücre iskeleti elementlerinin ve makro moleküllerin, hücre içindeki konumlarını belirlemek için kullanılır.
Avantajları: Sığ alan derinliği ile odak dışı parlamalar engellenir ve arka plan yoğunluğu azaltılır.
Nasıl çalışır: Flüoresans boyalarıyla, işaretlenmiş moleküller, lazer tarafından taranır. Taranan imgeler tekrardan işlemden geçirilerek, üç boyutlu görüntü elde edilir.
Görünüm: Çözünürlüğü arttırılmış, standart flüoresans görüntü
Ne zaman ihtiyaç duyulur: Arka planın karmaşık olduğu, konum belirleme çalışmaları ( örnek olarak, bakterinin veya proteinin hücre içindeki yerini tespit etmek için)
Gereksinim: Konfokal mikroskop ve bilgisayar

ELEKTRON MİKROSKOPU

Elektron mikroskop örneğin elektronik olarak büyütülmüş görüntüsünü oluşturan bir mikroskop tipidir. Örneği görüntülemek için elektron partiküllerini kullanır ve büyütülmüş görüntü oluşturur. Optik ışık mikroskobuna göre görülebilir (foton) dalga boyu 100,000 kez küçük olduğundan 1,000,000 kat büyük görüntü oluşturabilir, optik mikroskobun büyütmesi ise 2,000 kat ile sınırlıdır. Görüntü oluştururken, elektron akımını kontrol etmek ve odaklamak için elektrostatik ve elektromagnetik “lens”ler kullanır.
Optik mikroskop kalitesinde olan ilk elektron mikroskop 1933 te Ernst Ruska tarafından oluşturuldu. Patent ise 1931 yılında Siemens tarafından alınmıştı, Rutka 1937 yılında Siemens ile çalışmaya başladı, 1939 da ilk ticari geçirgen elektron mikroskop (Transmission Electron Microscope (TEM)) ortaya çıktı.

Elektron mikroskobu, aydınlatma kaynağı olarak, ışık yerine elektronları kullanmaktadır. Elektronların dalga boyu 0.04 nm’dir, görünebilen ışığın dalga boyundan yaklaşık 10000 kez daha küçüktür. Elektronların dalga boyu, görünür ışığın dalga boyundan daha kısa olduğundan, elektron mikroskobunun olanak sağladığı büyütme oranı ve çözünürlük, standart ışık mikroskoplarına oranla daha fazladır. Elektronlar kullanılarak erişilen görüntü büyütmesinin temel mekanizması, ışık kullanılan mekanizmalara benzemektedir ancak elektron mikroskobu için uygulanılan teknolojiksel yaklaşım farklıdır. Elektron mikroskoplarında, elektronlar, elektron tabancasında üretilirler ve vakum tüpünde dolaştırılır ve hızlandırılırlar. Elektron huzmesinin odaklanması için, cam lenslerin yerine elektro mıknatıslar kullanılmaktadır. Cam lensler sadece ilgili görüntünün büyütülmesi işlemi için kullanılmaktadır.
Elektron mikroskobunun kullanılması ve görüntü işlemi için örneklerin hazırlanması, standart mikroskoplar ile karşılaştırıldığında daha karmaşıktır. Bunun için elektron mikroskopları için özel görevliler ve elektron mikroskobu için ayrı üniteler atanmıştır.

Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM)

Kullanım: Hücre içindeki yapıları detaylı incelenmesini sağlar
Avantajları: Yüksek çözünürlük. Konumlama çalışmaları için immünolojik işaretleme yöntemi ile birleştirilerek kullanılması mümkündür
Nasıl Çalışır: Tungsten kaynak elektronları üretir. Elektronlar vakumda hızlandırılarak, elektro mıknatıslar ile sabitlenmiş, bölümlere ayrılmış ve boyanmış örnek üzerine odaklanması sağlanır. Görüntünü, film üzerinde veya fosforlu ekran üzerinde yakalanır.
Görünüm: Çapraz kesit şeklindeki siyah ve beyaz görüntüler
Gereksinimler: Transmisyon elektron mikroskobu
Transmisyon elektron mikroskop; Yüksek voltajlı elektron akımı imaj oluşturmak için kullanılır, Elektron tabancası elektronları yayar, elktron kaynağı tungsten Flamanlı bir katoddur. Elektron ışınları +100 keV (40 to 400 keV) anod ile hızlandırılır, elktrostatik ve elektromagnetik lensler ile odaklanır ve incelenecek örneğin içinden geçer. Dışarı çıkan ışınlar mikroskopun objektif lens sistemiyle büyütülür ve bu bilgi flöresan görüntüleme ekranına aktarılır. Görüntü olarak değişik ortamlarda depolanır. CCD kamera ile yakalanan görüntüler bilgisayar veya monitorlerde görüntülenebilir. TEM görüntülerde de sferik aberrayonlar sınırlayıcıdır, yeni jenerasyon düzelticiler ile bu düzeltilip rezolüsyon artırılmıştır. Yüksek rezolüsyonlu TEM’lerde (High Resolution TEM HRTEM) rezolüsyon 0,5 Angstrom (50 picometre) altına inmiştir (50 milyon büyütme).

Taramalı (scanning) Elektron Mikroskobu (SEM)

Kullanım: Hücre dışındaki bileşenleri ayrıntılı olarak incelememizi sağlar
Avantajları: Yüksek çözünürlük. (Çözünürlük TEM’e göre daha düşüktür)
Nasıl Çalışır: Örnek, odağı sabitlenmiş elektron huzmesi ile taranır. Örneğe çarpan elektron geri yansır ve yansıyan elektronlar, mikroskop tarafından algılanır ve TV görüntüsü şeklinde çevrilir.
Görünüm: Hücre dışının üç boyutlu görünümü.
Gereksinimler: Taramalı elektron mikroskobu
Taramalı elektron nikroskop (Scanning electron microscope (SEM)) TEM’den farklı olarak SEM’in elektron ışınları örneğin tam görüntü bilgisini içermez. Örnek dört tarfından elektron ışınları ile taranır ve örneğin her köşesinde elektron demetleri enerji kaybeder ve kayıp enerji ısı, ışık, elektronlara sekonder düşük enerji, veya x ışınına çevrilir. Örnekte enerjinin oluştuğu bölüme göre bu sinyallerin yoğunluğunun görüntüsü SEM görüntüsünü oluşturur. Genel olarak SEM imaj kalitesi TEM’e göre düşüktür. SEM görüntüsü örneğin yüzeyini gösterir.

Mikroskop Cihazlarının Tanımı

Mikroskop, Yunanca "mikro" ve "skop" kelimelerinden meydana gelmiş bileşik bir kelimedir. Mikro, küçük; skop, bakıcı, gözleyici anlamına gelir. Sözcüğü bütünüyle ele aldığımız zaman, küçük şeylere bakıcı; küçük şeyleri gören anlamı ortaya çıkacaktır. İsim tanımında da anlaşılacağı gibi bir mikroskop gözle görülemeyecek kadar küçük şeylerin gözlenip incelenmesi amacıyla kullanılmaktadır.

Normal olarak herhangi bir obje göze yaklaştıkça büyür. Fakat 25-30 santimden fazla yaklaştığında artık netliğini kaybetmeğe başlar. Gözle aynı obje arasına basit bir yakınsak (içbükey) mercek yerleştirildiği zaman, obje 25-30 santimden daha yakına getirilebilir.
Basit bir örnek olarak büyülteci gösterebiliriz. Sıradan büyülteçler, aslında basit mikroskoplar olarak kabul edilmelidir. Çok eski zamanlardan beri de bu amaçla kullanılagelmiştir.

Mikroskopta, büyütme iki aşamalıdır. Objektifler diye isimlendirilen mercek, ilk büyütülmüş görüntüyü verir. Bir de gözle bakılan ve oküler adı verilen mercek vardır ki, ilk görüntüyü büyütür. Gerçekte, gerek objektif ve gerekse gözle bakılan kısım, birkaç mercekten meydana gelen mercek grupları niteliğindedir.

Mikroskop, 1590 ile 1610 yılları arasında keşfedilmiştir. Mikroskobu bulan kişi kesin olarak bilinmemekle beraber, bazı kaynaklar Galileoyu öne sürmektedir. Bazı kimselere göre de mikroskobun babası Leeuwenhoek adındaki Hollandalı bir bilim adamıdır. Ancak bu şahıs mikroskobu keşfetmemiş; mikroskopla birçok keşiflerde bulunmuştur.
Günümüzde, mikroskobun bilim ve endüstri alanında insan için taşıdığı önem kelimelerle anlatılamayacak ölçüde büyüktür.

Objektif ve Objektif Çeşitleri

Optik kısmın en önemli parçası objektiflerdir. Objeden gelen ışık demetlerini toplamak ve büyümüş gerçek görüntü oluşturmaktır. Objektifler esas büyütme işlemini yapan merceklerden meydana gelmiştir. Ayrıca görüntülenen objenin büyütme kat sayısını da belirler. Bu nedenle objektifler, farklı büyütme kat
sayılarına göre imal edilir. Mikroskoplarda tek objektif bulunabileceği gibi bu sayı beşe kadar da çıkabilir. Çok sayıda objektif farklı büyütme oranları sağlama avantajı verir. Objektifler sayısı kadar deliği olan döner parça üzerine vidalanmış şekilde yerleştirilir. Mikroskobun cinsine göre çeşitli objektifler vardır. Standart objektif büyütme oranları 4x,10x,20x,40x ve 100x’dir. Genelde mikroskoplarda bulunan objektifler 10'luk, 40'lık ve 100'lüktür.
Mikrobiyolojide en sık 100'lük objektif kullanılır. Bu objektif, lam ile objektif arasına immersiyon yağı (sedir yağı) damlatılarak kullanılır. Bu nedenle immersiyon objektifi olarak da adlandırılır. İki aşamalı olan büyültme işleminin ilk ve esas olanı yapan objektiflerden yansıyan görüntü bir sonraki başlıkta anlatılacak olan okülerde tekrar büyültülerek görüntü elde edilir. Bu büyütme oranı hesabı objektif ve oküler büyütme oranlarının çarpımı ile bulunur. Bu işlemlere örnekler bir sonraki konuda verilecektir.

Objektifler üzerinde kodlanmış hâlde birtakım imalat bilgileri ve fiziksel bilgiler bulunur. Objektif hakkında bilgi bu kodlardan sağlanabilir.
Oluşturdukları görüntüdeki ışık kusuruna göre objektif çeşitleri ise;

• Akromatik objektifler
• Fluroid sistemli objektif
• Apokromatik objektifler
• Plan objektifler

1. Plan akromat
2. Plan apokromat
3. Plan fluor olarak adlandırlır.

Oküler

Oküler, gözlerimizi dayayarak baktığımız ağzı kauçuk lastikten imal edilen görüntü oluşumundaki son mercek grubudur.
Tüp içinde objektif tarafından oluşturulan görüntüyü büyütmek ve zahiri görüntüyü hazırlamak, objektifin ışık kusurlarını düzeltmek gibi fonksiyonları mevcuttur. Bazı mikroskoplarda tek oküler bulunmakla beraber genelde çift oküler kullanılır. Eğitim amaçlı mikroskop türlerinde aynı mikroskoba bağlı kullanıcı sayısı daha fazla olan oküler sistemleri de bulunmaktadır.
Sıklıkla karşılaşılan oküler tipleri ise;

• Hugens: Akromat faz kontrast objektiflerle
• Ortoskopik: Akromat faz kontrast objektiflerle
• Kompenzasyon: Fluroid sistemli, apokromatik objektiflerle
• Plankompenzasyon: Plan akromat/ apo-kromat objektiflerle kullanılmaktadır.

Genellikle okülerlerde büyütme oranı 10X’dir. Büyütme oranını arttırmak için oküler büyütmesini arttırmak önerilmez. Genel kural olarak küçük büyütmeli objektiflerle büyük büyütmeli oküler, büyük büyütmeli objektifle küçük büyütmeli oküler kullanılır.

Tüp

Objektiften gelen görüntü bir hazne içerisindeki ayna yardımı ile okülere aktarılır. Bu arabağlantıya tüp adı verilir. Tüp içindeki ayna açısı mikroskopun tipine göre değişiklik gösterebilir.

Preparat Tablası

Preparat tablası incelenecek olan nesnenin sabitlenmesi veya konumunun bozulmadan yer değiştirilmesi gibi işlevleri yerine getiren parçadır. Lam-lamel üzerine yerleştilen numune preparata üzerindeki yaylı esnek tutuculara sabitlenir. Makro ve mikro ayar vidaları ile dikey konumda diğer ayar vidaları ile yatay konumda hareket edebilen bu ünite sayesinde numunenin değişik bölgelerinden görüntü alınabilir.
Tabla tamamen metal aksamdan oluşmuş ve mekanik bir yapıya sahiptir. Cihazın en karmaşık bölümlerinden biridir. Bu ünitenin bakımı çalışma açısından çok önemlidir. Yukarıdaki resimlerde preparat tablasının değişik görünümleri mevcuttur.

Kondansör

Kondansör ışık kaynağı ve diyaframın üst kısmında bulunan mercek sistemidir. İki veya tek mercek bulunabilir. Kondansörün fonksiyonu ışığı obje üzerinde odaklamak ve yoğunlaştırmaktır. Böylece ışığın dağılarak görüntüyü bozması önlenir ve rezolüsyon artar. Sıcak lambayı optik bölümlerden ve kullanıcıdan uzak tutar.

Diyafram

Işık kaynağından gelen ışık demetinin çapını kontrol etmek için kullanılır. Işık kaynağının üstünde ya da kondansörün altında yerleşiktir. Işığın şiddetini azaltmak için değil, en iyi kontrast ve rezolüsyon elde edilecek ışık çapını ayarlamak için kullanılır.

Lam ve Lamel

Üzerine numune yerleştirilen cam parçadır. Lam ve lamel arasına yerleştirilen numune iki camın birleştirilmesiyle kesit görüntü almaya uygun hâle getirilir.

Işık Kaynağı

Miroskoplarda elde edilen görüntünün daha net görülebilmesi için bir ışık kaynağına gereksinim duyulmaktadır. Günümüz mikroskop cihazlarında bu problem çeşitli yöntemlerle çözülmüştür. Gün ışığını kullanan aynalı sistemler geliştirilmiş, sonrasında ise teknolojinin gelişimiyle birlikte düşük voltajlı elektrik lambaları kullanılmaya başlanılmıştır. Bu lambalar sabit ışık verebileceği gibi ek devrelerle ışık şiddeti ayarlanabilir olan modelleri de mevcuttur.
Mikroskop cihazlarında ışık kaynağı olarak renksiz holojen lamba kullanılmaktadır. Bu lambalar, iç yüzeylerindeki yüzey kaplaması sayesinde homojen ışık verebilmektedir. Çok hassastır. El temasında bile bozulabilir.

Objektifin Kalitesi

Objektifin kalitesini belirleyen unsurlar şunlardır:

• Tipi
• Büyütme gücü:
• Obje / Görüntü oranı

• Nümerik apartür

Sayısal açıklık:
NA= (n) sin(p)
n: Lamelle objektif arasındaki ortamın kırılma indeksi
p: Merceğin optik ekseni ile merceğe giren en dış ışık ışını arasındaki açı

• Büyütme değeri

Büyütme değeri:
Z=Objektif büyütmesi x oküler büyütmesi
Z=40 x 10 = 400 şeklinde hesaplanır.

Mikroskop Cihazlarının Kullanım Amacı

Mikroskop adından da anlaşılacağı gibi mikro skopi işlemini gerçekleştirir. Başka bir deyişle mikro boyuttaki nesnelerin görüntülenmesi işlemidir. Skop kelimesi burada görüntüleme anlamında kullanılmıştır. Bilindiği gibi insan gözü mikro boyuttaki çok küçük nesneleri görememektedir. Atomlar, mikroplar, hücreler gibi nesne ve canlıları görememiz anlamına gelmez. Teknolojik buluşlar, merak ve bilimsel veriler insanoğlunu sürekli olarak gelişmeye itmiş ve sonunda mikro boyut alanında mikroskoplar da bugünkü hâlini almıştır. Mikroskoplar birçok alanda küçük nesne ve canlıları görünür hâle getirmiştir. Günümüzde 250000 kez büyütme işlemi yapabilen elektron mikroskopları mevcuttur.

Mikroskop Cihazlarının Kullanım Alanları

Mikroskoplar ilk anda akla geldiği gibi sadece mikropların incelenmesinde kullanılan tıbbi bir cihaz değildir. Aslında mikroskop sanayi ve bilim dallarına hitap eden genel bir cihazdır.
Kullanım alanlarının başında tabi ki tıp bilimi gelmektedir. Doku inceleme bilimi patolojinin vazgeçilmez cihazlarıdır. Bazı kan analizlerinde hâlen kullanılmaktadır. Tıp alanındaki gelişmelere günümüzde hâlen ışık tutmaktadır. Hatta gelişen teknolojiyle mikroskoplar zor ameliyatlarda çeşitli isimler altında kullanılmaktadır. Enfeksiyon hastalıklarında virüslerin tepkileri hareketleri ve buna bağlı olarak ilaç sanayisinde önemli bir yer tutmaktadır.
Tıbbi işlemlerde geniş yere sahip olan mikroskop, yine yakın bir bilim dalı olan biyoloji alanında büyük öneme sahiptir. Canlı dokuları ve hücrelerinin incelenmesi, bitkilerin incelenmesi, genetik daldaki gelişmelerde mikroskoplardan büyük ölçüde faydalanılmaktadır.
Mikroskoplar kimya sektörü başta olmak üzere diğer sanayi dallarında da geniş bir kullanım alanına sahiptir. Tekstil, maden, ziraat gibi sektörler örnek verilebilir. Elektronik sanayisinde ise chiplerin tasarımı ve üretiminde önemli bir yer tutar.
Günümüzün teknolojisi nano teknoloji alanında mikroskop cihazları önemli bir yer tutmaktadır. Hatta varolan mikroskoplar yetersiz kaldığından yenilerinin tasarımı ihtiyacı doğmuştur. Nano teknolojinin gelişmesi ile artık mikroskopları tüm bilim ve sanayi dallarında görmek mümkündür.

Mikroskop Cihazlarının Blok Diyagramı ve Çalışması

Bu bölümde mikroskop cihazlarının temel çalışma prensibi ve blok diyagramı sizlere verilecektir. Sizlere alanımıza uygun ve her bilim dalında karşımıza çıkabilecek türden bir cihaz olan ışık mikroskobunun çalışma sistemi anlatılacaktır. Ayrıca bir sonraki bölümde diğer mikroskop çeşitlerine de yer verilecektir.

(1) Işık kaynaklan mikroskoplarının önemli parçalarından biri ışık kaynağıdır. Işığın homojen ve güçlü olması görüntü açısından son derece önemlidir. Bu nedenle özel bir ışık kaynağı olan halojen lambalar tercih edilir. Işığın güç faktörünü yükselten ve aynalardan oluşan reflektörler de bazı cihazlarda görülebilir. Reflektörler, ters yöndeki ışık dağılımlarını toplayarak sisteme doğru yansıtma işlemini gerçekleştirir.
(2) Bu bölümde ışık kaynağından çıkan ışık bazı işlemlere tabi tutulur. İlk olarak toplayıcı lenste dağınık ışık demeti odaklanır. Isı filtresinde ve dağıtıcı filtreden geçirilen ışık renk dengeleyici filtre ile stabil hâle getirilir. Bu bölümde en son ışın demeti küçültülerek yansıtıcı aynaya aktarılır.
(3) Yansıtıcı ayna ile ışık demeti 90o dik konuma getirilir. Bu bölümde diyaframdan geçen ışık demeti kondensöre aktarılır. Diyafram daha önceki bölümlerde belirtildiği gibi ışık demetinin çapını ayarlamaktadır.
(4) Çapı ayarlanan ışık demeti kondansöre aktarılmıştır. Kondansör rezülasyonu artırmak için ışık demetini numune üzerine yoğunlaştıran mercek sistemidir. 
(5) Kondansörün hemen üstündeki bu bölüm preparattır. Preparat, aşağı yukarı, ileri geri ve sağa sola hareket edebilen, üzerinde incelenecek olan numunenin bulunduğu lam, lamel parça tutucusu bulunan hareketli parçadır. Metalden yapılmış bu parça, hassas harekete sahiptir. Görüntünün net elde edilmesinde preparat önemli yere sahiptir. Yukarıda belirtilen hareket yönleri bazı cihazlarda bulunmayabilir.
(6) Makro ve üzerinde bulunan mikro ayar vidaları preparatın aşağı yukarı hareketini sağlar. Görüntünün net olması için bu vidalarla ayar yapılabilir. Preparatın bu hareketi ile objektifin odak noktası yakalanır. Diğer ayar vidası ise preparatı yatay konumda hareket ettirir. Böylece numuneye dokunmadan değişik bölgelerin görüntülenmesi sağlanır.
(7) Bu bölümde ise objektif bulunmaktadır. Işık demeti ve numune görüntüsü objektif tarafından büyütme kat sayısı kadar büyütülerek görüntülenmeye hazır hâle getirilir. Objektiflere daha önceki bölümlerde yer verilmişti. Bu parça gerçek büyütme işlemini gerçekleştirir. Objektifler, mercek dizilerinde oluşmuştur. Objektif tablası değişik büyütme oranlarına sahip objektiflerin sabitlendiği dönebilen dairedir. Büyütme oranı bu tabla döndürülerek seçilen objektife göre belirlenir.
(8) Oluşan görüntü tüp denilen boşluğa aktarılır. Tüp içinde objektifte oluşan görüntü ayna sistemi ile okulere aktarılır. Oküler, görüntünün işleme tabi tutulduğu son bölümdür.
(9) Okülere aktarılan görüntü, buradaki mercekler dizisi ile son kez büyütülerek kullanıcıya sunulur. Oküler büyütmesi çoğunlukla X10 seviyesidir. Bu bölümden sonra kullanıcı gözlerini okülere yaslayarak görme ve inceleme işlemini yapabilmektedir.
(10) Bu kısım kullanıcı tercihine göre opsiyoneldir. Görüldüğü gibi bu bölümde oluşan görüntü, eğitim amaçlı kullanılan paralel okülere gönderilebilir. Üst kısımdaki video kamera ile eş zamanlı görüntü alınabilir veya fotoğraf çekilebilir.

Mikroskop Cihaz Çeşitleri

Mikroskoplar kullanım alanlarına ve teknolojilerine göre çeşitlilik göstermektedir. Temel yapıları ve amaçları aynı olsa da her alanda farklı türde mikroskoplara rastlanmaktadır. Mikroskop çeşitleri aşağıdaki başlıklarda listelenmiştir.

Karanlık Alan Mikroskobu

Preparata gelen merkezi ışınlar engellenerek sadece oblik ışınların incelenecek örneğe ulaşması sağlanır. Böylece oblik gelen ışınların preparattaki partiküller tarafından yansıtılması gerçekleşir.

Kullanım alanları:

• Resolüsyonu aydınlık alana göre daha yüksektir.
• Genellikle boyanmamış örneklerin görüntülenmesinde yararlıdır.
• Özellikle sıvılarda içerik incelemesinde kullanılır.
• Havuz suyu
• Deniz suyu
• Hücre süspansiyonlarında hücrelerin görüntülenmesinde kullanılır.
• Bakteri, protozoa içeren süspansiyonlar
• Hücre ve doku ekstreleri
• Hücre kültürlerinin incelenmesinde kullanılır. Bu tür kültürlerde hareketlilik tespit edilebilir.
• Otoradyografi uygulanmış preparatların incelenmesinde kullanılır (İn situ hibridizasyon).

Faz Kontrast Mikroskobu

Refraktif indeksi farklı yapılar arasında faz ve kontrast farklılığı yaratılmasıdır. Bu fark normalde de vardır ancak göz ya da fotoğraflarda izlenemez.
Görüntü bu mikroskoplarda iki türlü oluşturulmaktadır.

• Pozitif (karanlık) faz kontrast: Örnek detayı, aydınlık geri plan üzerinde koyu yapılar olarak izlenir.
• Negatif (aydınlık ) faz kontrast: Örnek detayı, karanlık geri plan üzerinde parlak yapılar olarak izlenir.

Kullanım alanları;

• Işık ya da karanlık alan mikroskobisi ile belirlenemeyen detayların belirlenmesi,
• Genellikle boyanmamış canlı hücrelerin incelenmesi,
• Hücre içi yapıların incelenmesi,
• Yüksek büyütmelerde detay incelemesi,
• Silia, flagellum gibi membran farklılanmalarının belirlenmesidir.

Diferansiyel İnterferans Kontrast Mikroskopisi (DIC)

Nomarski tarafından 1950’li yıllarda tanımlanan, örnekteki değişik optik gradyanları belirleme ve bunları değişik ışık yoğunluklarına çevirebilme yöntemini kullanır. Yapıların kimyasal ajanlar (boyalar) yerine optik özellik kullanılarak görülür hâle getirilmesi söz konusudur.
Kullanım alanları;

• Genellikle boyanmamış hücrelerin incelenmesinde kullanılmakla birlikte boyanmış yapılar için de kullanılabilir.

Floresan Mikroskobu

Bazı maddeler kısa dalga boyundaki ışığı absorbe ederek uzun dalga boyunda ışık olarak yansıtır. Floresan mikroskoplarda bu özellikten yararlanılarak görüntü elde edilir. Genellikle ultraviyole (360 nm) ya da mavi ışık (400nm) kullanılır. Civa buharlı lambalar, ksenon gaz lambaları kullanılır. Floresan mikroskoplarda, arzu edilen dalga boyundaki yansımanın görüntülenebilmesi için bazı filtreler kullanılır. Işık kaynağının önünde objeye ulaşacak dalga boyunu seçen bir filtre, objektiften sonra kısa dalga boyunun göze ulaşmasını önleyen bir filtre yerleştirilmiştir.
Kullanım alanları;

• Moleküler düzeyde hücre ve doku içeriğinin belirlenmesi,
• Maddelerin hücre / dokulardaki yoğunluğunun belirlenmesi,
• Işık mikroskobik boyama yöntemleriyle ayırt edilemeyen hücreler ve hücre içi / dışı elemanların gösterilmesidir.

Polarizasyon Mikroskobu

Polarizasyon mikroskobu incelenen cisimlerin optik anizotropik özelliğinden yararlanarak görüntülenmesi için kullanılır. Yapıların sahip olduğu çift kırılma özelliğinden yararlanır. Bu amaçla mikroskop; spesmenin altında yerleşik bir polarizer ve objektiften sonra bir analizer ile yapılandırılmıştır.

Çift kırılma gösteren maddeler

• Kristal yapılar,
• Fibröz yapılar (doğal ya da artifisyel),
• Pigment birikimleri,
• Proteinler,
• Kemik yapı,
• Amiloid birikimleridir.

Konfokal Mikroskop

Floresan mikroskopun bir gelişmiş modelidir. Floresan boyama yapılan preparatların incelenmesinde kullanılır. Diğer mikroskoplardan farkı, kesit kalınlığı içinde farklı seviyelerde netleşmeyi sağlayıp kesitten daha ince optik kesitler alınmasını sağlamasıdır.

Elektron Mikroskobu

Elektron mikroskobu genel olarak cisimden saçılan elektronların görüntülenmesi üzerine kuruludur. Maddeyle etkileşen elektronların dalga boyu, bu görüntülemenin nanometre boyutlarında yapılmasına olanak sağlar. Bu tip mikroskoplar, elektron enerjisine ve ölçüm aletinin çalışma moduna göre geçirimli elektron mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu, düşük enerjili elektron mikroskobu gibi farklı sınıflara ayrılır. Kullanım alanları temel bilimlerden (başta katı hâl fiziği olmak üzere jeoloji, biyoloji gibi birçok dalı içine alarak), tıbbi ve diğer teknolojik uygulamalara kadar geniş bir yelpazeyi kapsar.
Kullanım alanları;

• Hücre içi organellerin yapıları,
• Organellerin hücre içindeki dağılımı,
• Organellerin diğer organeller ile komşuluğu,
• Organellerin fonksiyonel ilişkileri,
• Çekirdeğin yapısı,
• Membran bütünlüğü,
• Membrandaki değişiklikleri,
• Dokuların organizasyonu,
• Matriks lifleri,
• Hücre matriks ilişkileri,
• Patolojik dokularda taramalı EM’in tanısal değeri vardır.

Birçok bilim dalında kullanılan mikroskop çeşidi bulunmaktadır. Sizlere anlatılanlar en çok karşılaşabilecek olan mikroskop çeşitleridir.

Mikroskop Cihazlarının Kurulacağı Ortam Şartları

Mikroskopların bulunduğu ortam cihazın çalışma ömrüne etki ettiğinden önemlidir. Sizlere aşağıda verilecek olan ortamla ilgili özelliklere, cihaz açısından, dikkat etmekte fayda vardır.
Öncelikle mikroskobun en büyük düşmanı tozdur. Bu nedenle ortamın tozlu olmaması gerekir. Toz ve toz birikimleri hareketli metal parçaların bir süre sonra hareket serbestliğinin azalmasına veya yok olmasına neden olur. Ortamdaki toz miktarı parçacık ölçen aletlerle kontrol edilmelidir. Mümkünse taşıt trafiği akan caddelere bakan laboratuvar ortamlarına kurulmamalıdır. Çeşitli nedenlerden ötürü bu tür tozlu ortamlara cihazı kurmanız gerekiyorsa havayı filtre eden temizleyici sistemler kurulmalı ve mutlaka toza karşı mekanik bakımlar yapılmalıdır. Bu bakımların zamanı toz miktarı göz önünde bulundurularak yapılmalıdır.
Bu cihazların kurulacağı ortamların aşırı nemli olmaması gerekir. Hareketli metal parçalar oksitlenmeye karşı boya ile korunsa da zamanla bu tip sorunlar yaşanabilir. Nem ölçer ile ortam ölçülmeli gerekirse rezistans ısıtıcılar ile aşırı nem kontrol altına alınmalıdır. Oksitlenme olasılığı göz ününde bulundurularak bakım planları buna göre yapılmalıdır.
Ortam şartlarından önemli bir husus ise titreşimdir. Mikroskoplarda mercek sistemlerinde bulunan merceklerin ve aynaların, birbirlerine olan uzaklıkları ve konumları mühendislik hesapları ile yapılmıştır. İmalat esnasında uygun kısımlara çeşitli tekniklerle sabitlenmiştir. Bu sistemlerdeki bir kayma, cihaz görüntüsünde bozulmalara sebebiyet verebilir. Bu nedenle mikroskobun montajı yapılacak masanın stabil olmasına dikkat edilir. Masada titreşime sebep olabilecek santrifüj, sallayıcı gibi cihazlar bulunmamalıdır. Titreşim düşük olsa bile zamanla mikroskop odaklama sistemlerinde gevşeme veya kaymalara neden olabilir.
Son olarak mikroskoplar yoğun ışık altında bulunan ortamlara kurulmamalıdır. Ortamdaki ışık cihazın aydınlatma kaynağından sağlanan ışık şiddetine etki etmemelidir.

Mikroskop Cihazlarının Elektriksel Özellikleri

Mikroskoplar genel olarak optik sistemler ve metal ünitelerden oluşmuş cihazlardır. Yalnızca aydınlatma sistemi elektronik bir sistem içerir. Bazı modellerde birtakım kontrol işlemleri de elektronik devrelerle yapılmaktadır. Mikroskoplarda elektrik gücünü büyük bölümünü halojen lamba harcamaktadır. Lambanın gücü mikroskobun kullanım alanı ve büyüklüğüne göre değişiklik göstermektedir. Işık mikroskoplarında kullanılan lambalar genelde 20 w olmakla beraber bazı mikroskoplarda 50 w gücüne kadar çıkabilmektedir.
Buradan da anlaşılacağı gibi düşük güçte lambalar kullanılmıştır. Çalışma gerilimleri ise AC 6-12-24 V arası değişiklik gösterebilmektedir. Elektrik tesisatı montaj aşamasında bu verilere göre kontrol edilmeli veya dizayn edilmelidir. Cihaz içerisindeki elektronik devre lamba gücünü kontrol etmektedir. Elektrik tesisatı mutlaka topraklı olmalıdır. Bu konu cihazın gövdesinin metal olmasından dolayı önemlidir.

Mikroskop Cihazlarının Montajında Dikkat Edilecek Hususlar

Daha önceki ortam şartları konusunda ele alınan hususlar montaj aşamasında mutlaka kontrol edilmelidir.
Cihaz montaj yapılacak yere titizlikle ve sarsmadan taşınmalı, pc tabanlı komplike bir cihaz ise mutlaka nakil araçları kullanılmalıdır. Bazı cihazların aparatları montajlanmadan kutulanabilmektedir. Bu durumda kutu açıldığında servis el kitabından kutu içerisinde olması gereken parçaların sayımı yapılır ve tam olduğuna dair teslim tutanağına not alınır. Kurulacak olan yer belirlenerek montaj yapılır. Montaj esnasında servis el kitabındaki kurulum talimatlarına göre hareket edilir. Garanti ve teslim tutanakları hazırlanıp imza altına alınır. Kullanıcı eğitimi ve kullanıcı seviyesi bakım işlemleri eğitimi verilerek kurulum tamamlanır. Eğitim esnasında veya sonrasında fonksiyon testi ve örnek incelemeler yapılır.
Montajdan önce mutlaka ortamın sıcaklığı, nemi, tozu ve kurulum yerinin titreşimi ölçümü yapılır. Buradaki ölçümlerde servis el kitabı montaj talimatlarındaki ölçüm değerleri dikkate alınmalıdır. Şartlar uygun değilse mutlaka uygun hâle getirecek önlemler alınmalı ya da kurulum ortamı değiştirilmelidir. Kullanılcak olan elektrik tesisatının cihazın elektriksel değerlere uygun olduğu kontrol edilmelidir. Topraklama hattı mutlaka bulunmalıdır. Cihazın koruma kılıfı mutlaka kullanıcıya teslim edilmeli ve toza karşı azami hassasiyet gösterilmesi gerektiği belirtilmelidir.