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1. 현미경의 종류와 구조 및 사용법
1.1. 현미경의 종류
1.1.1. 광학현미경
광학현미경은 가시광선을 이용하여 확대하여 관찰하는 현미경이다. 광학현미경은 가장 널리 사용되는 현미경으로, 얇게 박편으로 만들어진 표본에 빛을 투과시켜 관찰하며 주로 단편 관찰에 이용된다. 광학현미경은 가시광선을 이용하는 현미경으로 보통 초점거리가 짧은 대물렌즈에 의해서 확대된 모습인 상을 초점거리가 긴 접안렌즈에 한 번 더 확대하여 보는 원리로 만들어진다. 광학현미경의 구조는 크게 접안렌즈, 경통, 대물렌즈 교환기, 대물렌즈, 조동나사, 미동나사, 지지 손잡이, 재물대, 광원, 집광기 등으로 구성되어 있다. 광학현미경에는 명시야현미경, 위상차현미경, 형광현미경, 편광현미경 등의 다양한 종류가 있다. 이러한 광학현미경은 생물학 분야에서 가장 기본이 되는 관찰 도구로 사용된다.
1.1.2. 해부현미경
해부현미경(dissecting microscope or stereo microscope)은 시료에 반사되어 나온 빛을 이용하여 입체 표면의 관찰에 사용되는 현미경이다. 주로 동·식물의 해부 등에 사용할 수 있도록 고안된 현미경으로, 비교적 낮은 배율로써 물체를 세밀히 볼 수 있으며, 좌우 두 눈을 이용해 관찰할 수 있어 입체상을 얻는 데 효과적이다. 실체현미경으로도 불리는 해부현미경은 광학현미경과는 달리 시료를 투과한 빛이 아닌 반사된 빛을 이용하여 관찰한다는 점이 가장 큰 특징이다. 따라서 입체적인 표면 구조를 관찰하는 데 매우 유용하며, 생물학 분야에서 동물이나 식물의 해부, 표본 제작 등에 널리 활용된다.""
1.1.3. 전자현미경
전자현미경(electron microscope)은 조명광선 대신 전자의 흐름을 이용하여 시료를 관찰하는 현미경이다.
전자현미경은 가시광선 대신 전자를 이용하여 조명하기 때문에 광학현미경보다 훨씬 높은 배율과 해상력을 가진다. 따라서 세포나 박테리아와 같이 광학현미경으로는 대략적인 윤곽만 보일 뿐 내부의 미세한 구조를 관찰할 수 없는 생명체를 관찰할 수 있다.
전자현미경에는 투과전자현미경(TEM), 주사전자현미경(SEM), 반사전자현미경, 투사주사전자현미경, 저전압전자현미경, 저온전자현미경 등 다양한 종류가 있다. 각각의 전자현미경들은 관찰 목적이나 관찰 방식에 따라 차이가 있다.
투과전자현미경(TEM)은 전자빔이 얇은 시료를 투과하면서 발생하는 신호를 이용하여 시료의 내부 구조를 관찰한다. 주사전자현미경(SEM)은 전자빔이 시료 표면을 주사하면서 발생하는 신호를 이용하여 시료 표면의 형태를 관찰한다.
전자현미경은 가시광선을 이용하는 광학현미경에 비해 훨씬 높은 배율과 해상력을 제공하지만, 시료 준비와 관찰 방법이 복잡하고 장비 구동에 많은 전력이 필요하다는 단점이 있다. 또한 시료가 전자빔에 의해 손상될 수 있어 주의가 필요하다.
전자현미경은 생명과학 분야에서 세포 소기관의 미세구조나 바이러스와 같은 극미세 생명체를 관찰하는 데 널리 활용되며, 재료공학 분야에서도 다양한 재료의 미세구조를 관찰하는 데 사용된다.
1.2. 현미경의 구조
1.2.1. 접안렌즈
접안렌즈는 현미경의 구성 요소 중 하나로, 관찰자의 눈과 가장 가까운 렌즈이다. 접안렌즈는 대물렌즈를 통해 확대된 상을 다시 한 번 더 확대하여 관찰자의 눈에 입력되도록 한다. 따라서 접안렌즈는 최종적인 배율을 결정하는 데 중요한 역할을 한다. 대부분의 광학현미경에서는 10배율의 접안렌즈를 기본으로 사용하지만, 필요에 따라 다양한 배율의 접안렌즈로 교체하여 사용할 수 있다. 이처럼 접안렌즈는 현미경의 핵심 부품으로, 관찰자가 시료를 명확하게 관찰할 수 있도록 도와준다.
1.2.2. 경통
경통은 현미경의 주요 구성 부품 중 하나로, 접안렌즈와 대물렌즈를 연결하여 상을 관찰할 수 있게 해준다"" 경통은 보통 금속으로 제작되며, 접안렌즈와 대물렌즈 사이의 거리를 조절할 수 있어 배율을 변화시킬 수 있다"" 경통의 길이가 길수록 더 높은 배율로 관찰할 수 있게 된다"" 또한 경통은 광선의 경로를 제어하여 상을 관찰자의 눈에 전달하는 역할을 한다""
1.2.3. 대물렌즈 교환기
현미경의 대물렌즈 교환기는 다양한 배율의 대물렌즈를 장착할 수 있도록 하는 장치이다. 대물렌즈 교환기에는 여러 개의 대물렌즈를 장착할 수 있어 관찰 대상에 따라 알맞은 배율을 선택할 수 있다. 저배율 렌즈에서 고배율 렌즈로 전환하거나, 그 반대로 전환할 때는 대물렌즈 교환기를 사용하여 렌즈를 교체한다. 이를 통해 관찰 대상에 따라 최적의 확대율을 얻을 수 있다. 대물렌즈 교환기의 작동은 간단하며, 회전식 노브를 돌려서 원하는 대물렌즈를 선택할 수 있다. 대물렌즈를 교체할 때는 반드시 저배율 렌즈부터 순서대로 교체해야 하며, 렌즈와 시료가 닿지 않도록 주의해야 한다. 대물렌즈 교환기는 현미경의 핵심 부품 중 하나로, 다양한 배율의 관찰을 가능하게 하여 현미경 활용도를 높이는 데 기여한다.
1.2.4. 대물렌즈
대물렌즈는 현미경의 핵심 부품으로 빛을 모아 확대된 상을 만들어내는 렌즈이다. 대물렌...
