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의료기기의 발전은 17세기 초 체온계의 발명 이후, 최근 전자공학 및 컴퓨터 기술이 발달하면서 첨단 의료기기의 개발로 이어져 질병의 조기발견, 정확한 진단, 적정한 치료 및 치료 후 상태의 명확한 판단 등 의학의 모든 분야에서 크게 공헌하고 있습니다.

  • 전시실 내부의 현미경들의 모습
  • 현미경으로 물체를 확인하는 모습
  • 현미경으로 확대한 물체를 확인하는 모습

현미경의 종류 (Classifications of Microscopes)

가시광선을 이용한 현미경 : 우리 눈이 감지할 수 있는 가시광선 영역의 빛을 이용한 현미경

광학현미경(General Microscope)
: 가장 일반적인 형태로 생물시료와 금속시료를 관찰한다.
입체현미경(Stereoscopic Microscope)
: 약 15도로 벌어진 2개의 광속을 이용하여 시료를 입체적으로 관찰할 수 있는 현미경이다.
위상차현미경(Phase Contrast Microscope)
: 현미경의 집광기와 대물렌즈 사이에 광학판을 넣어 물체를 통과한 빛의 위상차이를 명암의 차이로 바꾸어주는 현미경으로 살아있는 상태로 조직을 관찰할 수 있다.
간섭현미경(Interference Microscope)
: 현미경의 집광기와 대물렌즈 사이에 광학판을 넣어 물체를 통과한 빛의 위상차이를 명암의 차이로 바꾸어주는 현미경으로 살아있는 상태로 조직을 관찰할 수 있다.
암시야현미경(Dark-field Microscope)
: 특수한 암시야 집광기를 이용하여 표본의 작은 입자를 관찰할 수 있는 현미경으로 해상력 이하의 입자도 관찰할 수 있다.
편광현미경(Polarizing Microscope)
: 일반 광학현미경에 편광자(polarizer)로 니콜프리즘(Nicol prism) 2개가 장치된 현미경으로 편광자의 빛을 회전시키는 규칙적인 물체의 관찰에 이용된다.
형광현미경(Fluorescent Microscope)
: 자외선과 같은 단파장 빛을 쪼이면 형광을 발하는 원리를 이용한 현미경으로, 형광염료를 처리한 물질의 관찰과 단파장에 의해 형광을 발하는 아교섬유, 지방조직 등 생체물질의 관찰에 이용된다.
레이져초점주사현미경(Confocal laser Scanning Microscope)
: 형광장치가 부착되고 레이져를 광원으로 사용하는 현미경으로 물치를 광학절편(opticla section)으로 자르고 그 절단면은 주사(scanning)하여 상을 관찰한다. 여러 단면을 컴퓨터 프로그램으로 재구성하면 입체적인 구조를 확인할 수 있다.

비가시광선을 이용한 현미경 : 가시광선 이외의 짧은 광선을 이용하는 현미경으로 높은 해상력을 가진다

광학현미경(General Microscope)
: 광학현미경과 원리는 같으며 높은 진공상태에서 고속으로 가속되는 전자선을 광원으로 사용한다. 광학렌즈 대신 자기장을 사용하여 전자선에 의해 형성된 상을 관찰하는 현미경으로 분해능(약 0.35nm)이 상당히 좋다. 가속전압을 300kV 이상 높여 사용하는 초고압전자현미경은 두꺼운 조직의 관찰도 가능하다.
주사전자현미경(scanning Electron Microscope)
: 물체표면에 전자선을 이차원 방향으로 주사하여 발생되는 이차전자를 수집하여 상을 관찰하는 현미경으로 물체의 표면 관찰, 물체 구성원소의 정성, 정량 등의 분석에 이용된다.

현미경의 작동방법 (Operation of the Microscope)

  • 1. 시료가 놓여 있는 재물대를 대물렌즈로부터 멀리 놓는다.
    현미경을 다루는데 있어서 가장 기초가 되는 부분이며, 이렇게 함으로써 고배율의 대물렌즈와 시료가 부딪혀서 생기는 렌즈나 시료의 손상을 방지할 수 있다.
  • 2. 광원을 조절한다.
    조명장치의 다이얼을 돌려서 시야가 밝아지도록 조절한다.
  • 3. 시료를 고정한다.
    시료를 재물대 위에 올려놓고 클립으로 고정하여 움직이지 않도록 한다. 관찰하고자 하는 부위가 광원의 중심에 놓이도록 시료를 움직이며 조정한다.
  • 4. 대물렌즈를 선택한다.
    현미경은 대체로 저배율에서 고배율로 관찰한다. 저배율에서 관찰부위를 확인하고 배율을 조금씩 높인다.
  • 5. 렌즈의 초점을 맞춘다.
    대물젠즈의 초점은 조동나사를 사용하여 대략적으로 맞춘 후 미동나사를 사용하여 세밀하게 초점을 다시 맞춘다.
  • 6. 관찰한다.
    단안렌즈의 경우 왼쪽 눈을 사용하여 관찰하고 오른쪽 눈으로는 관찰하고 있는 시료를 스케치한다.

현미경의 구조 ( Structure of the Microscope)

  • 1. 대안렌즈(Eye Piece)
    눈으로 들여다 보는 부분이다. 일반적으로 대안렌즈의 개수에 따라 단안 현미경, 양안 현미경, 삼안현미경으로 나뉜다.
  • 2. 경통(Tube)
    대안렌즈와 대물렌즈를 이어주는 부분이다. 현미경의 배율은 대안렌즈, 대물렌즈의 배율, 경통의 길이에 의해 최종적으로 결정된다.
  • 3. 대물렌즈(Objective Lens)
    물체 쪽에 있는 렌즈로 배율에 따라 1-6개의 렌즈가 부착되어 있다.
  • 4. 재물대(Stage)
    관찰하고자 하는 물체를 고정시키는 곳이다. 매커니컬 스테이지(Mechanical Stage)는 조정나사를 이용하여 재물대를 X축, Y축으로 이동시킬 수 있다.
  • 5. 조동나사(Coarse Focus)
    초점을 맞출 때 현미경 광학계를 상하로 움직여주는 역할을 하며 미동나사에 비해 움직임이 크다.
  • 6. 미동나사(Fine Focus)
    초점을 맞출 때 현미경 광학계를 상하로 움직여주는 역할을 하며 움직임이 조동나사에 비해 작다. 초점을 맞출때는 움직임이 큰 조동나사로 먼저
    조정하고 미세한 초점은 미동나사로 조정한다.
  • 7. 반사경(Mirror)
    표본을 밝게 볼 수 있도록 하는 조명 장치이다.
  • 8. 지지손잡이(Arm)
    현미경의 광학계와 재물대를 지지해 주는 부분이다.