현미경의 주요 유형
다음의 표에서는 광학, 전자 및 탐침형 카테고리에 속하는 주요 현미경의 유형을 설명합니다.
광학 현미경
유형 | 설명 |
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디지털 마이크로스코프 | 카메라와 확대 광학을 이용하는 현미경입니다. 실시간 화상을 모니터로 출력할 수 있습니다. |
쌍안 실체 현미경 | 3D 물체를 저배율로 쉽게 관찰할 수 있는 현미경입니다. |
명시야 현미경 | 대상을 고배율로 관찰하기 위해서 투과광을 이용하는 대표적인 현미경입니다. |
편광 현미경 | 상을 맺게 하기 위해서 결정 구조와 같은 물질의 다양한 광투과 특성을 이용하는 현미경입니다. |
위상차 현미경 | 광 간섭을 이용해 세밀한 표면 불균일성을 시각화하는 현미경입니다. 생세포를 착색하지 않고 관찰할 때 흔하게 이용됩니다. 위상차 현미경이란 무엇인가요? 기존의 생물 현미경으로는 색이 없이 투명한 세포를 살아있는 상태로 관찰하기가 어렵습니다. 위상차 현미경은 빛의 두 가지 속성인 회절과 간섭을 활용해 밝기 차이(대비)에 근거하여 시료를 시각화할 수 있습니다.
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차등 간섭 대비 현미경 | 이 현미경은 위상차 현미경과 비슷하게 세밀한 표면 불균일성을 관찰할 때 이용되지만, 해상도가 더 높다는 점에서 다릅니다. 그러나 편광을 이용하므로 관찰 가능한 시료 용기의 다양성이 제한됩니다. |
형광 현미경 | 수은등과 같은 특수한 광원을 활용해 표본이 방출하는 형광을 관찰하는 생물 현미경입니다. 추가 장비와 결합하면 명시야 현미경에서도 형광 이미징을 수행할 수 있습니다. |
전반사 형광 현미경 | 소멸파를 이용해 시료 표면 근처만 조사하는 형광 현미경입니다. 일반적으로, 전통적인 현미경에 비해 매우 얇은 관찰 영역을 갖습니다. 감소된 배경 조명으로 분자 단위 관찰이 가능합니다. |
레이저 마이크로스코프 (레이저 스캐닝 공초점 현미경) |
이 현미경은 두꺼운 표본을 다양한 초점 거리에서 선명하게 관찰하기 위해서 레이저 광선을 이용합니다. |
다광자 여기 현미경 | 다수의 여기 레이저를 이용함에 따라 세포 손상이 줄어들고 심도가 깊은 영역에 대한 고해상도 관찰이 가능합니다. 이러한 유형의 현미경은 신경 세포 및 두뇌 내 혈류를 관찰하는 데 이용됩니다. |
구조형 조명 현미경 | 빛의 회절로 인해 광학 현미경에서 발견되는 제한된 해상도를 극복하기 위해서 첨단 기술을 적용한 고해상도 현미경입니다. 구조형 조명 현미경이란 무엇인가요? 빛의 회절 한계로 인해 발생하는 광학 현미경의 제한된 해상도를 극복하는 기술에 기반한 고해상도 현미경.
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전자 현미경
유형 | 설명 |
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투과형 전자 현미경(TEM), 주사전자현미경(SEM) 등이 있습니다. | 이러한 현미경들은 대상을 향해 전광빔이 아니라 전자빔을 방출하여 대상을 확대합니다. |
주사 탐침 현미경(SPM)
유형 | 설명 |
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원자 현미경(AFM), 근접장 주사 광학 현미경(SNOM) 등이 있습니다. | 이 현미경은 탐침을 사용해 표본의 표면을 주사하며, 이러한 상호작용을 토대로 미세한 표면 형태나 비율을 측정합니다. |
기타
유형 | 설명 |
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X선 현미경, 초음파 현미경 등이 있습니다. | - |
상기 카테고리와 더불어, 광학 현미경은 아래와 같이 분류할 수 있습니다.
적용 분야별 분류
생물 현미경 | 50x ~ 1500x의 배율을 제공하는 이 현미경은 슬라이드에 고정된 슬라이스 표본을 이용해 관찰합니다. |
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(쌍안) 실체 현미경 | 쌍안 시스템은 곤충, 광물 등의 표본을 슬라이싱하지 않고 자연 상태로 입체적으로 관찰할 수 있게 해줍니다. 배율 범위는 10x ~ 50x입니다. |
구조별 분류
정립현미경 | 대상을 위에서 관찰합니다. 이러한 유형의 현미경은 슬라이드 위에 높인 시료를 관찰할 때 이용됩니다. |
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도립현미경 | 대상을 밑에서 관찰합니다. 이 현미경은 접시에 있는 배양액에 잠긴 세포 등을 관찰할 때 이용됩니다. |
확대 및 관찰 기기
현미경은 작은 물체를 볼록 렌즈 2개로 확대해 관찰하는 광학기기입니다. 연구조사에 이용되는 광학 현미경은 가시광선이나 자외선으로 표본을 밝힙니다. 생물 현미경은 그 구조에 따라서 정립현미경과 도립현미경으로 분류되며, 배율 범위는 10x ~ 1500x입니다.
원하는 배율에 따라 다른 유형의 현미경을 이용합니다. 저배율로 신속하게 검사하고 싶을 때는 확대경이나 루페를 사용하고, 10x ~ 50x의 배율로 관찰하고 싶을 때는 쌍안 현미경을 사용하고, 50x ~ 1500x의 배율로 관찰하고 싶을 때는 정립/도립현미경을 사용합니다.
배율에 따라 관찰 가능한 물체
배율 | 기기 | 예 |
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1x | 육안 | 머리카락(약 0.1 mm) |
약 2x ~ 5x | 확대경 | 식물 또는 곤충 |
약 10x ~ 20x | 실체 현미경 | 물벼룩 또는 기타 미생물 |
약 50x | 정립/도립현미경 | 곤충의 겹눈 |
약 100x | 정립/도립현미경 | 짚신벌레 |
약 200x | 정립/도립현미경 | 꽃가루 |
약 400x | 정립/도립현미경 | 유글레나 |
약 800x ~ 1500x | 정립/도립현미경 | 세포 또는 염색체 (약 0.2 µm) |
약 2000x ~ 1000000x | 전자 현미경 | 1 μm ~ 0.1 nm의 물체. 예: DNA (2 nm) |
일반상식: 1x 배율의 기준은 무엇인가요?
1x 배율은 가까운 물체를 인간의 눈으로 또렷하게 관찰할 수 있는 지점을 기준으로 합니다. 이 거리가 250 mm(명시 거리)이므로 이 거리에서 관찰할 수 있는 크기는 1x로 명시됩니다.