กล้องจุลทรรศน์: เครื่องมือสำคัญในการมองเห็นสิ่งที่เล็กมาก

กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้เรามองเห็นสิ่งที่เล็กมากๆ จนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เช่น เซลล์ของสิ่งมีชีวิต แบคทีเรีย และส่วนประกอบเล็กๆ ภายในเซลล์ กล้องจุลทรรศน์มีหลายประเภท แต่ที่ใช้บ่อยที่สุดมีสองประเภทหลัก ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

1. กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (Light Microscope)

• ทำงานอย่างไร: กล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้ใช้แสงธรรมดาหรือแสงที่ผ่านการควบคุมผ่านเลนส์ขยาย เพื่อขยายภาพของวัตถุขนาดเล็ก หลักการทำงานคล้ายกับกล้องขยาย (แว่นขยาย) แต่สามารถขยายได้มากขึ้น
• ความสามารถในการขยาย: สามารถขยายได้ประมาณ 1,000 เท่า ซึ่งเพียงพอสำหรับการมองเห็นเซลล์และส่วนประกอบบางอย่างในเซลล์ เช่น นิวเคลียส และเซลล์พลาสซึม
• ข้อดี: ใช้งานง่าย เหมาะสำหรับการศึกษาเบื้องต้นในห้องปฏิบัติการและการเรียนการสอน
• ส่วนประกอบหลักของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง 
  • เลนส์ใกล้ตา (Ocular Lens หรือ Eyepiece)
    เป็นเลนส์ที่อยู่ตรงตำแหน่งที่เรามองผ่าน โดยปกติจะขยายภาพได้ 10 เท่า หรือ 15 เท่า
  • เลนส์ใกล้วัตถุ (Objective Lens)
    เป็นเลนส์ที่อยู่ใกล้ตัวอย่างบนแท่นวาง มักมีหลายเลนส์ให้เลือกเปลี่ยนตามระดับการขยาย เช่น 4 เท่า, 10 เท่า, 40 เท่า และ 100 เท่า (เลนส์แบบน้ำมัน)
  • ป้อมเลนส์ (Revolving Nosepiece)
    เป็นส่วนที่หมุนได้ เพื่อเลือกเลนส์ใกล้วัตถุที่ต้องการใช้งานสำหรับการขยายภาพ
  • แท่นวางวัตถุ (Stage)
    เป็นที่วางสไลด์ที่ใส่ตัวอย่าง มีคลิปหนีบสไลด์เพื่อยึดตัวอย่างให้อยู่กับที่ สามารถปรับตำแหน่งขึ้นลงและซ้ายขวาได้
  • ปุ่มปรับภาพหยาบ (Coarse Adjustment Knob)
    ใช้ในการปรับระยะโฟกัสครั้งใหญ่ หมุนเพื่อขยับแท่นวางวัตถุขึ้นหรือลงอย่างรวดเร็ว เหมาะสำหรับการปรับโฟกัสเบื้องต้น
  • ปุ่มปรับภาพละเอียด (Fine Adjustment Knob)
    ใช้ปรับระยะโฟกัสอย่างละเอียด ทำให้ภาพที่ขยายมีความคมชัด เหมาะสำหรับการปรับโฟกัสขั้นสุดท้ายเมื่อใช้กำลังขยายสูง
  • แผ่นควบคุมแสงหรือไดอะแฟรม (Diaphragm)
    เป็นแผ่นปรับแสงที่อยู่ใต้แท่นวางวัตถุ ทำหน้าที่ควบคุมปริมาณแสงที่ผ่านตัวอย่าง โดยจะเปิดหรือปิดแสงเพื่อให้มองเห็นภาพได้ชัดเจนยิ่งขึ้น
  • ไฟส่องสว่าง (Illuminator)
    เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ส่งแสงผ่านตัวอย่าง มักเป็นหลอดไฟ LED หรือหลอดไฟฮาโลเจนในกล้องรุ่นใหม่ๆ บางรุ่นมีการใช้กระจกสะท้อนแสงธรรมชาติแทน
  • คอนเดนเซอร์ (Condenser)
    อยู่ใต้แท่นวางวัตถุ ทำหน้าที่รวมแสงให้เข้มขึ้นและส่งผ่านตัวอย่างเพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนมากขึ้น คอนเดนเซอร์จะช่วยให้แสงกระจายตัวสม่ำเสมอผ่านเลนส์ใกล้วัตถุ
  • แขนของกล้อง (Arm)
    เป็นส่วนที่เชื่อมฐานกับเลนส์ ทำหน้าที่รองรับส่วนต่างๆ ของกล้องและเป็นที่จับเมื่อย้ายกล้อง
  • ฐานกล้อง (Base)
    ฐานของกล้องจุลทรรศน์ ทำหน้าที่รองรับน้ำหนักทั้งหมดของกล้อง ช่วยให้กล้องมั่นคง
  • คลิปหนีบสไลด์ (Stage Clips)
    เป็นคลิปที่ใช้หนีบสไลด์ให้ติดกับแท่นวาง ช่วยให้ตัวอย่างอยู่ในตำแหน่งที่ต้องการโดยไม่เลื่อนไปมา

2. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (Electron Microscope)

• ทำงานอย่างไร: กล้องชนิดนี้ใช้ลำแสงอิเล็กตรอนแทนแสงธรรมดาในการสร้างภาพ สามารถขยายภาพได้ละเอียดมากขึ้น และเห็นรายละเอียดที่เล็กกว่าได้ เช่น โครงสร้างเล็กๆ ในเซลล์ที่เรียกว่าไมโทคอนเดรีย หรือแม้กระทั่งไวรัส
• ความสามารถในการขยาย: ขยายได้ถึงหลายล้านเท่า ทำให้สามารถมองเห็นรายละเอียดเล็กๆ ที่กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมองไม่เห็น
• ข้อดี: สามารถมองเห็นรายละเอียดที่เล็กมาก เช่น โครงสร้างภายในเซลล์ในระดับโมเลกุล

สรุป

กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้เรามองเห็นสิ่งเล็กๆ ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า มีหลายประเภทที่ให้ระดับความละเอียดที่แตกต่างกัน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเป็นเครื่องมือที่ใช้ในห้องเรียนทั่วไป ส่วนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนใช้สำหรับการวิจัยที่ต้องการรายละเอียดสูง