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O objetivo de qualquer microscópio de laboratório é produzir imagens claras e de alta qualidade, seja um microscópio óptico, que usa luz para gerar a imagem, um microscópio eletrônico de varredura ou transmissão (usando elétrons) ou um microscópio de sonda de varredura (usando uma sonda) . Os microscópios verticais são o tipo mais comum, com o sistema de iluminação abaixo do palco e o sistema de lentes acima; microscópios invertidos, particularmente úteis para cultura de células, invertem essa configuração. As aplicações incluem biotecnologia, pesquisa farmacêutica, nanofísica, microeletrônica e geologia.
Os microscópios compostos comumente usados são geralmente binoculares (duas oculares) e usam várias lentes para produzir uma imagem 2-D. Eles podem atingir uma ampliação máxima de cerca de 1500X e são populares para uso em biologia e em laboratórios forenses. Os microscópios estéreo oferecem visualização 3-D com ampliação menor e estão disponíveis em variações fixas e de zoom. Os microscópios digitais eliminam as oculares, combinando a ótica com uma câmera CCD para visualizar imagens na tela do computador.
As técnicas variam de campo claro simples a campo escuro, contraste de fase, contraste de interferência diferencial, microscopia confocal (útil para espécimes espessos) e fluorescência, que continua a provar seu valor em áreas como biologia celular, genética e embriologia. O uso de luz polarizada em microscópios polarizadores resulta em aumento do contraste da imagem.
Os componentes básicos de um microscópio óptico consistem em óptica, uma platina para apoiar a amostra e uma fonte de luz; no entanto, esses recursos podem ser muito simples a altamente complexos, dependendo de suas necessidades e orçamento. Um design de última geração pode apresentar vários iluminadores, polarizadores, DIC e opções de contraste de fase, acessórios de fluorescência, controle automático de exposição e recursos de zoom.
Como as objetivas determinam a qualidade da imagem que o microscópio pode produzir, faz sentido começar com uma que elimine a maioria das aberrações ópticas. Os tipos incluem planos acromáticos, semi-apocromáticos e apocromáticos, bem como objetivas de água e óleo.
Dependendo de sua aplicação, recursos adicionais a serem procurados podem incluir altas aberturas numéricas, longas distâncias de trabalho, objetivas que permitem imagens multimodo, recursos de motorização digital e avançada e sistemas de iluminação atualizados.