顯微鏡的歷史

顯微鏡已經存在了很長時間。 羅馬哲學家在他們的著作中提到過“燒玻璃”。 然而,這種類型的第一台顯微鏡直到 1300 年代才發明。 兩個透鏡設置在管的相對側。 這種放大倍率管是我們現代顯微鏡的基礎。

第一台顯微鏡

用於製作放大鏡和眼鏡的研磨玻璃在整個 13 世紀早期都很普遍。 在 16 世紀,幾位荷蘭鏡頭製造商製造了放大物體的儀器,但是,大約在 1609 年,伽利略·伽利萊 (Galileo Galilei) 完善了第一台顯微鏡。

荷蘭光學眼鏡製造商 Zaccharias Janssen 和 Hans Lipperhey 是最早提出複式顯微鏡想法的人。

通過將各種類型和尺寸的透鏡放在相對的管子上,他們發現微小的物體被放大了。

鏡頭改進

16 世紀,安東·範·列文虎克 (Anton van Leeuwenhoek) 發現某些類型的鏡頭可以增加圖像的尺寸後,開始拋光和研磨鏡頭。

他發明的玻璃鏡片可以把物體放大很多倍。 鏡頭的質量使他第一次及時觀察到各種微觀動物和細菌以及日常物體的精細細節。

列文虎克被認為是顯微鏡領域的先驅。 他在細胞學說的創立中發揮了重要作用。

消色差透鏡

在取得下一次重大進步之前,顯微鏡已經使用了 100 多年。 使用早期的顯微鏡具有挑戰性。 光線通過鏡頭時會反射並改變圖像的外觀。

消色差透鏡是為眼鏡發明的,1729 年通過 Chester Moore Hall 改進了顯微鏡的質量。 有了這些鏡頭,許多人會通過使用顯微鏡不斷提高視覺質量。

機械改進

在 19 世紀和 18 世紀之間,外殼的設計以及使用顯微鏡技術創建的內容髮生了很多變化。

顯微鏡更小也更穩定。 鏡頭改進有助於解決使用早期版本時普遍存在的幾個光學問題。

顯微鏡的歷史從這一點開始拓寬和延伸,將全球各地的人們聚集在一起,同時致力於類似的改進和鏡頭技術。

奧古斯特·科勒 (August Kohler) 提出了為顯微鏡提供均勻照明的想法,使拍攝對象能夠被拍攝。 恩斯特·萊茨 (Ernst Leitz) 設計了一種方法,通過在鏡筒另一端的可移動旋轉轉台上放置多個透鏡,可以使用一台顯微鏡實現各種放大倍數。

如果您正在尋找一種可以看到更多光譜顏色的方法,恩斯特·阿貝 (Ernst Abbe) 設計了一種顯微鏡,在短短幾年內,該顯微鏡將為蔡司提供製造紫外線聚焦顯微鏡所需的設備。

現代技術改進顯微鏡

顯微鏡的發展使研究人員和科學家能夠研究棲息在他們周圍世界的微觀生物。

在了解顯微鏡的發展過程中,必須知道在發現這些微觀生物之前,疾病和疾病的原因被認為是但並未完全了解。

顯微鏡使人類能夠逃離不可見事物的領域,進入一個可以識別、識別並及時消除致病因子的環境。

查爾斯·斯賓塞 (Charles Spencer) 證明,光改變了人們感知圖像的方式。 創造第一台無光工作的顯微鏡花了 100 多年的時間。 第一台電子顯微鏡是由 Max Knoll 和 Ernst Ruska 在 1930 年左右於 1930 年代發明的。

電子顯微鏡能夠提供最小粒子的圖像,但它們無法研究生物。 分辨率和放大倍數是光學顯微鏡無法比擬的。 要研究活體標本,您需要一台普通顯微鏡。

掃描探針顯微鏡允許在原子水平上檢查標本。 這是在 1981 年左右由 Gerd Bennig 和 Heinrich Rohrer 發明掃描隧道顯微鏡時首次引入的。

後來,Bennig 和他的同事們得以進一步開發原子力顯微鏡,從而開啟了對納米粒子的研究。 顯微鏡已經存在了很多個世紀,列文虎克的最初設計從 1600 年代開始就沒有改變。

從 13 世紀到今天的顯微鏡時間表!

顯微鏡是一種用於觀察微小物體的光學儀器。 因此,顯微鏡的目標是放大物體並使圖像足夠大以提供更好的視角。 歷史的時間線可以追溯到公元一世紀和三世紀,當時古羅馬人和埃及人都在研究和開發玻璃。

雖然他們沒有像我們看到的那樣製造顯微鏡,但他們研究了不同類型的玻璃使物體看起來更大的方式以及彎曲光線的能力。 例如,在世紀之交,克勞迪烏斯·托勒密 (Claudius Ptolemy) 發表了一篇論文,描述了木棍放在湖中時是如何彎曲的。 這導致他確定了角度。 很明顯,人們對玻璃的各種特性的好奇心從一開始就開始了。 在這篇文章中,我們將看看顯微鏡的過去或時間線。

13th世紀

13世紀(1284年),佛羅倫薩(意大利)的Salvino D'Armato degli Armati發明了可放大物體的可穿戴眼鏡,讓使用者看得更清楚。 通過一些研究,薩爾維諾發現凸起的玻璃片能夠放大物體的外觀。 這使他能夠設計眼鏡。

16th世紀

被認為是“第一台複式顯微鏡”的開發歸因於 兩位荷蘭眼鏡製造商 Zacharias Jansen 和 Hans Jansen,他的父親。 漢斯。 在用透鏡進行實驗後,Jensen 能夠製造出第一台由 3 個拉管和放置在兩端的透鏡(雙凸目鏡和平凸物鏡)組成的顯微鏡。

通過調整(通過移動)管子,Jansen 可以縮小顯微鏡的焦點。 即使圖像不清楚,它也能夠在展開時將圖像放大 9 倍,在關閉時將圖像放大 3 倍。

17th世紀

伽利略 (1609)

1609 年,伽利略試圖建造望遠鏡時,使用焦距較短的透鏡將他的望遠鏡變成了能夠增加小物體尺寸的顯微鏡。 顯微鏡配備有兩個鏡頭。 這些是具有雙凸透鏡和雙凹透鏡的物鏡。

雖然伽利略也在 1624 年發明了一台使用三個雙凸透鏡的顯微鏡,但它無法提供比他發明的早期型號更大的放大倍數。 伽利略顯微鏡的放大倍數相當於 30 倍。

術語“顯微鏡”指的是伽利略的顯微鏡化合物,由 Giovanni Faber 於 1625 年發明

羅伯特·胡克 (1665)

1665年,英國自然哲學家和物理學家羅伯特·胡克發表了他的《顯微書寫法》,其中記下了他用顯微鏡觀察的結果。 使用原始的顯微鏡,胡克能夠看到各種各樣的東西,包括軟木塞和跳蚤。

在這種情況下,他能夠看到跳蚤和軟木塞毛孔(胡克將其描述為細胞)上的小片毛髮。 但胡克此時並不知道的是,他剛剛發現了植物細胞。 胡克的顯微鏡是一個用蠟燭點亮的鏡頭。 看看他提出的細胞理論。

安東·範·列文虎克 (1674)

在 1670 年代後期,列文虎克是一位荷蘭商人和科學家,他利用自己在透鏡磨床方面的專業知識,製造出放大倍數更大的顯微鏡。 他設計的顯微鏡很小(長約 1 英寸,寬約 70 英寸)。 顯微鏡由兩塊鉚接在一起的金屬板組成,中間有微小的雙凸透鏡。 該顯微鏡能夠提供 270 倍至 XNUMX 倍的放大倍率。

列文虎克的鏡片與同時代的其他鏡片相比質量上乘,厚度僅為一毫米,曲率半徑約為0.75毫米。 用這種顯微鏡可以用來觀察細菌。

19th世紀

約瑟夫·傑克遜·李斯特 (1826)

這一年是 1826 年,英國酒商兼科學家約瑟夫·傑克遜·李斯特 (Joseph Jackson Lister) 成功研製出消色差透鏡,消除了色差(球面像差)的影響。 在這種情況下,Lister 在一定距離處結合使用了幾個弱透鏡,導致放大倍率高但圖像模糊。 這是顯微鏡技術的一項重要進步,並使顯微鏡成為醫學研究的重要工具。

“1874 年,Ernst Abbe 提出了光學顯微鏡的理論分辨率。 這是因為阿貝創建了一個將分辨力與光波長相關聯的方程式,從而可以確定顯微鏡的理論分辨率。

20th世紀

20 世紀在顯微鏡領域看到了更多的發展。 使各種顯微技術在當今變得越來越重要。 這包括:

  • 透射電子顯微鏡 (1931) – 它是由 Ernst Ruska 和 Max Knoll 根據 Leo Szilard 的設計創建和建造的。 顯微鏡由電子而不是光提供動力。
  • 相差顯微鏡 (1932) – 1932 年 Frits Zernike 實驗室設計的相差顯微鏡,用於對透明標本成像。 使用這種無染色顯微鏡的標本成像是通過乾涉而不是光的吸收來完成的。
  • 掃描電子顯微鏡 (1942) – 它由 Ernst Ruska 創建,通過在樣品表面傳輸電子來工作。
  • 共焦成像原理 (1957) – 這種方法是由 Marvin Minsky 發明的。 它利用激光提供相同的分辨率,但對利用光的顯微鏡略有改進。 使用這種方法可以更簡單地查看厚樣本中的虛擬切片。
  • 第一台 CAT 掃描儀(1972 年) – 該技術由 Godfrey Hounsfield 和 Allan Cormack 於 1972 年發明,涉及融合多張 X 射線圖片(在計算機的幫助下)以協助生成橫截面視圖和 3D 圖像。
  • 觀察到的電子背散射圖案 (1973) – 該技術由 John Venables 和 CJ Harland 於 1973 年開發,可用於提供有關礦物、金屬和陶瓷等材料的精確微觀結構數據。
  • 共聚焦激光掃描顯微鏡 (1978) – 由 Thomas 和 Christoph Cremer 開發,共聚焦激光掃描顯微鏡有助於用激光束掃描物體。
  • 掃描隧道顯微鏡 (1981) – 在 1981 年,Gerd Binnig 和 Heinrich Rohrer 發明了這種用於測量原子間相互作用的方法。
  • 綠色熒光 蛋白質 (1992) – 它於 1992 年被發現。綠色熒光蛋白於 1962 年首次被發現,由 Osamu Shimomura Frank Johnson 和 Yo Saiga 於 1992 年復制,其衍生物用於熒光顯微鏡。

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