सूक्ष्मदर्शी का उपयोग सटीक आकार, कार्य और सूक्ष्मजीवों की अन्य विशेषताओं को जानने के लिए किया जाता है, जो कि जैविक पहलुओं से महत्वपूर्ण है, हालांकि नग्न आंखों से अदृश्य हैं। माइक्रोस्कोप शब्द ग्रीक शब्द से लिया गया है, जहां ' मिक्रोस ' का अर्थ है "छोटा", और ' स्कोपो ' का अर्थ है "देखना"।
लेंस का उपयोग यूरोप में 16 वीं शताब्दी में शुरू हुआ। यह माना जाता है कि डच चश्मा निर्माता ज़ाक्रियस जेनसन और उनके पिता हंस 16 वीं शताब्दी में यौगिक माइक्रोस्कोप का आविष्कार करने वाले पहले व्यक्ति थे। बाद में, रॉबर्ट हुक, एंटोन वैन लीउवेनहोक, जोसेफ जैक्सन लिस्टे और अर्नस्ट एबे इसे आगे बढ़ाते रहे और चरण कंट्रास्ट माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया।
कुछ वर्षों बाद इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप को अर्नस्ट रुस्का और मैक्स नॉल द्वारा विकसित किया गया था, जिसमें दृश्यमान प्रकाश के बजाय माइक्रोस्कोप में 'इलेक्ट्रॉनों' का उपयोग किया गया था, जिससे एक जीव के अधिक आवर्धित और साफ छवि के साथ लेंस के संकल्प को बढ़ाने में मदद मिली।
बाद में टनलिंग माइक्रोस्कोप को स्कैन करने के आविष्कार के साथ, 3-डी छवियों को देखने की शुरुआत हुई और इसे गर्ड बिनीग और हेनरिक रोहर द्वारा विकसित किया गया था। यह सामग्री उन महत्वपूर्ण बिंदुओं को प्रदान करेगी जो इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के लिए लाइट माइक्रोस्कोप को भेद करते हैं।
तुलना चार्ट
तुलना के लिए आधार | प्रकाश सूक्ष्मदर्शी | इलेक्ट्रान सूक्ष्मदर्शी |
---|---|---|
द्वारा आविष्कार | यह माना जाता है कि डच चश्मा निर्माता ज़ाक्रियस जेनसन और उनके पिता हंस 16 वीं शताब्दी में यौगिक माइक्रोस्कोप का आविष्कार करने वाले पहले व्यक्ति थे। | 1931 में भौतिक विज्ञानी अर्न्स्ट रुस्का और जर्मन इंजीनियर मैक्स नॉल। |
वस्तु को देखने का स्रोत | दर्शनीय प्रकाश स्रोत। | आवेशित कणों अर्थात इलेक्ट्रॉनों का बीम। |
इस्तेमाल किया हुआ लैंस | ग्लास लेंस। | इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेंस। |
बढ़ाई | 1000X। | 10, 00, 000X। |
सुलझाने की शक्ति | 0.2um। | 0.5nm। |
स्क्रीन | प्रोजेक्शन आवरण। | फ्लोरोसेंट स्क्रीन। |
वोल्टेज | हाई वोल्टेज बिजली की जरूरत नहीं। | उच्च वोल्टेज विद्युत प्रवाह की आवश्यकता होती है (लगभग 50, 000 वोल्ट और उससे अधिक)। |
शीतलन प्रणाली | शीतलन प्रणाली की कोई आवश्यकता नहीं है। | उच्च वोल्टेज विद्युत प्रवाह द्वारा उत्पन्न गर्मी को बाहर निकालने के लिए इसमें उच्च शीतलन प्रणाली है। |
तैयारी | नमूना तैयार करना त्वरित और सरल है। | जटिल तैयारी। |
रेशा | कोई फिलामेंट इस्तेमाल नहीं किया। | टंगस्टन फिलामेंट का उपयोग किया जाता है। |
विकिरण रिसाव | कोई विकिरण जोखिम नहीं। | विकिरण के रिसाव का खतरा है। |
उपलब्धता | आसानी से उपलब्ध और सस्ती दर में। | आसानी से उपलब्ध और महंगा नहीं है। |
दृश्यता | जीवित, साथ ही मृत नमूना भी देखा जा सकता है। | केवल मृत (निश्चित) जीवों को देखा जा सकता है। |
किसी जीव की विस्तृत संरचना का अध्ययन करना मुश्किल है। | 3 डी संरचना प्राप्त की जाती है, जिसके कारण जीवों के संरचनात्मक और अन्य विवरणों का अध्ययन करना आसान है। | |
नमूना का प्राकृतिक रंग प्राप्त किया जाता है। | केवल श्वेत और श्याम छवि प्राप्त होती है। | |
छवि को सीधे देखा जा सकता है। | छवि केवल फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर देखी जाती है। |
लाइट माइक्रोस्कोप की परिभाषा
छोटे जीवों का निरीक्षण करने और अध्ययन करने के लिए प्रयोगशालाओं में उपयोग किए जाने वाले उपकरण को माइक्रोस्कोप कहा जाता है। लाइट माइक्रोस्कोप में एक ऐपिस (ओकुलर लेंस), ट्यूब, मोटे फोकस, ठीक फोकस, नाक के टुकड़े, उद्देश्य, मंच क्लिप, डायाफ्राम, दर्पण, प्रकाश स्रोत, कंडेनसर, तीन या चार उद्देश्य लेंस शामिल हैं।
प्रकाश माइक्रोस्कोप वस्तु को देखने के लिए स्रोत के रूप में दृश्यमान प्रकाश का उपयोग करता है, साथ में ग्लास लेंस / पारदर्शी लेंस और प्रोजेक्शन स्क्रीन। इन सूक्ष्मदर्शी को संभालना आसान है और काम करने में सरल और आसान है। वे आमतौर पर स्कूलों, कॉलेजों की प्रयोगशालाओं, डॉक्टरों के क्लिनिक में देखे जा सकते हैं।
माइक्रोस्कोप अपनी संकल्प शक्ति, आवर्धन, प्रयुक्त लेंस, वस्तु को देखने के लिए स्रोत पर आधारित है। "संकल्प शक्ति" सबसे महत्वपूर्ण है, जो स्पष्ट रूप से दो बहुत छोटी और बारीकी से जुड़ी वस्तुओं को अलग करने की क्षमता है। वस्तुओं के बीच की दूरी कम हो, महीन परिणाम होगा।
लाइट माइक्रोस्कोप को ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के रूप में भी जाना जाता है जिसे सरल और यौगिक माइक्रोस्कोप के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। सरल प्रकार में एकल लेंस जैसे आवर्धक ग्लास का उपयोग किया जाता है, जबकि यौगिक प्रकार में कई लेंस वस्तुओं को स्पष्ट रूप से आवर्धित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
प्रकाश के प्रकार (यौगिक) माइक्रोस्कोप
- ब्राइट फील्ड माइक्रोस्कोप।
- डार्क फील्ड माइक्रोस्कोप।
- चरण विपरीत माइक्रोस्कोप।
- प्रतिदीप्ति सूक्ष्मदर्शी।
- विभेदक हस्तक्षेप कंट्रास्ट माइक्रोस्कोप।
- कन्फोकल माइक्रोस्कोप।
- पराबैंगनी माइक्रोस्कोप।
फायदे और नुकसान
लाइट माइक्रोस्कोप के फायदे और नुकसान निम्नलिखित हैं
लाभ
- आसानी से उपलब्ध, उपयोग करने के लिए कम खर्चीला सरल।
- जीवित और मृत जीवों को देखा जा सकता है।
- बढ़ाई का कोई असर नहीं।
- नमूने का प्राकृतिक रंग प्राप्त किया जाता है।
- हाई वोल्टेज बिजली की जरूरत नहीं।
- छवि को सीधे देखा जा सकता है।
नुकसान
- केवल 1000X तक का आवर्धन।
- केवल 0.2um की संकल्प शक्ति।
- बहुत छोटे जीवों की जानकारी और संरचनात्मक जानकारी प्रदान करने में असमर्थ।
- प्रकाश सीधे सीधे मार्ग का अनुसरण नहीं करता है।
- कभी-कभी एक नमूना तैयार करना नमूना को परेशान कर सकता है।
- हालांकि यह बायोमोलेक्युलस और बायोमोलेक्युलर कॉम्प्लेक्स के आकारिकी के बारे में विवरण प्रदान करता है, लेकिन व्यक्तिगत परमाणु के बारे में विवरण देने में असमर्थ है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की परिभाषा
आजकल, एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप वैज्ञानिकों द्वारा और अनुसंधान प्रयोगशालाओं में बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, यहां तक कि सबसे छोटे सूक्ष्मजीवों के बारे में भी ज्ञान प्राप्त करने के साथ-साथ उनकी सभी विशेषताओं का विस्तार से अध्ययन करने के लिए। जैसा कि नाम से पता चलता है, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप वस्तुओं को देखने के लिए दृश्य प्रकाश स्रोत के बजाय इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करता है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप सबसे उन्नत प्रकार के माइक्रोस्कोप हैं। वर्ष 1920 में, यह मान्यता दी गई थी कि जब निर्वात में ले जाया जाता है, तो वे "प्रकाश" की तरह व्यवहार करते हैं। वे सीधी रेखाओं में यात्रा करते हैं और तरंग दैर्ध्य गुण होते हैं, जिसकी तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तुलना में बहुत कम होती है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के प्रकार
- स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (SEM)।
- ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (टीईएम)।
- स्कैनिंग ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप।
- फ़ोकस आयन बीम और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप।
फायदे और नुकसान
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के फायदे और नुकसान निम्नलिखित हैं
लाभ
- 0.5nm से कम की संकल्प शक्ति जो कि एक विशिष्ट लाइट माइक्रोस्कोप की तुलना में 400 गुना बेहतर है।
- 10, 00, 000X बार का आवर्धन।
- 3 डी छवि प्राप्त की है
- तरंग दैर्ध्य दृश्य प्रकाश की तुलना में 100, 000 गुना कम है, इसलिए बहुत अधिक स्पष्टता है।
- के रूप में शक्ति का समाधान केवल 0.2nm इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप कोशिकाओं के भीतर मौजूद organelles की एक विस्तृत छवि का उत्पादन करता है।
नुकसान
- केवल काले और सफेद चित्र ही निर्मित होते हैं।
- संचालन में जटिल।
- बहुत महंगा है, आसानी से उपलब्ध नहीं है।
- केवल मृत (निश्चित) जीवों को देखा जा सकता है।
- छवि केवल फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर देखी जाती है।
- विकिरण के रिसाव का खतरा।
लाइट माइक्रोस्कोप और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के बीच महत्वपूर्ण अंतर
लाइट माइक्रोस्कोप और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के बीच मुख्य अंतर निम्नलिखित हैं:
- लाइट माइक्रोस्कोप दृश्य प्रकाश का उपयोग करता है, और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ऑब्जेक्ट को देखने के लिए इलेक्ट्रॉनों (चार्ज कणों के बीम) का उपयोग करता है।
- आवर्धन और संकल्प शक्ति भी दोनों की भिन्न होती है, लाइट माइक्रोस्कोप में 0.2um की रिज़ॉल्यूशन शक्ति के साथ लगभग 1000X का आवर्धन होता है, जबकि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में 10, 00, 000X का आकार और 0.5nm तक की शक्ति का आवर्धन होता है ।
- लाइट माइक्रोस्कोप में प्रोजेक्शन स्क्रीन और ग्लास लेंस का उपयोग किया जाता है, लेकिन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में फ्लोरोसेंट स्क्रीन और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्क्रीन का उपयोग किया जाता है।
- नमूना के जीवित और प्राकृतिक रंग प्राप्त होते हैं, लेकिन मृत (निश्चित), काले और सफेद लेकिन 3 डी चित्र प्राप्त होते हैं।
- प्रकाश माइक्रोस्कोप को संभालना आसान है, कम खर्चीला और आसानी से उपलब्ध है, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप महंगा है और संभालना आसान नहीं है।
- ऐसा माना जाता है कि डच स्पेक्टेकल्स के निर्माता ज़ाक्रियस जेनसन और उनके पिता हंस ने 16 वीं शताब्दी में यौगिक माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया था, जबकि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आविष्कार भौतिक विज्ञानी अर्नस्ट रुस्का और जर्मन इंजीनियर मैक्स नॉल ने 1931 में किया था ।
- हाई वोल्टेज की आवश्यकता होती है जो कि इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में लगभग 50, 000 और उससे अधिक होती है साथ ही शीतलन प्रणाली भी होती है, जो उच्च वोल्टेज के कारण उत्पन्न गर्मी को बाहर निकालने के लिए आवश्यक होती है। लाइट माइक्रोस्कोप के मामले में, ऐसी कोई आवश्यकता नहीं है।
- टंगस्टन फिलामेंट का उपयोग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में किया जाता है, यहां तक कि रिसाव का खतरा भी होता है, जबकि लाइट माइक्रोस्कोप में विकिरण का कोई खतरा नहीं होता है।
निष्कर्ष
यद्यपि दोनों सूक्ष्मदर्शी महत्वपूर्ण हैं और कुछ सकारात्मक और नकारात्मक कारक हैं, आजकल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग वैज्ञानिकों द्वारा अनुसंधान प्रयोगशाला में व्यापक रूप से जीवों का विस्तृत अध्ययन करने के लिए किया जाता है जबकि प्रकाश सूक्ष्मदर्शी का उपयोग जीवों को देखने के लिए स्कूलों, कॉलेजों, पथ प्रयोगशालाओं द्वारा किया जाता है इसके माध्यम से आसानी से दिखाई देते हैं।
पहले भी हम तपेदिक, टाइफाइड, पेचिश, खसरा आदि रोगों के साथ-साथ उनके कारणों और उपचार से अनभिज्ञ थे, लेकिन माइक्रोस्कोप के आविष्कार के समय से, वैज्ञानिक उन्हें हल करने में सक्षम थे।