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显微镜的发展历史

03月03日 编辑 39baobao.com

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早在公元前一世纪,人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时,可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。 1590年,荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。 1611年 Kepler(克卜勒):提议复合式显微镜的制作方式。 1665年 Hooke(胡克):「细胞」名词的由来便由虎克利用复合式显微镜观察植物的木栓组织上的微小气孔而得来的。 1674年 Leeuwenhoek(列文胡克):发现原生动物学的报导问世,并于九年后成为首位发现「细菌」存在的人。 1833年 Brown(布朗):在显微镜下观察紫罗兰,随后发表他对细胞核的详细论述。 1838年 Schlieden and Schwann(施莱登和施旺):皆提倡细胞学原理,其主旨即为「有核细胞是所有动植物的组织及功能之基本元素」。

1857年 Kolliker(寇利克):发现肌肉细胞中之线粒体。 1876年 Abbe(阿比):剖析影像在显微镜中成像时所产生的绕射作用,试图设计出最理想的显微镜。 1879年 Flrmming(佛莱明):发现了当动物细胞在进行有丝分裂时,其染色体的活动是清晰可见的。 1881年 Retziue(芮祖):动物组织报告问世,此项发表在当世尚无人能凌驾逾越。然而在20年后,却有以Cajal(卡嘉尔)为首的一群组织学家发展出显微镜染色观察法,此举为日后的显微解剖学立下了基础。 1882年 Koch(寇克):利用苯安染料将微生物组织进行染色,由此他发现了霍乱及结核杆菌。往后20年间,其它的细菌学家,像是Klebs 和 Pasteur(克莱柏和帕斯特)则是藉由显微镜下检视染色药品而证实许多疾病的病因。 1886年 Zeiss(蔡氏):打破一般可见光理论上的极限,他的发明--阿比式及其它一系列的镜头为显微学者另辟一新的解像天地。

1898年 Golgi(高尔基):首位发现细菌中高尔基体的显微学家。他将细胞用硝酸银染色而成就了人类细胞研究上的一大步。 1924年 Lacassagne(兰卡辛):与其实验工作伙伴共同发展出放射线照相法,这项发明便是利用放射性钋元素来探查生物标本。 1930年 Lebedeff(莱比戴卫):设计并搭配第一架干涉显微镜。另外由Zernicke(卓尼柯)在1932年发明出相位差显微镜,两人将传统光学显微镜延伸发展出来的相位差观察使生物学家得以观察染色活细胞上的种种细节。 1941年 Coons(昆氏):将抗体加上萤光染剂用以侦测细胞抗原。 1952年 Nomarski(诺马斯基):发明干涉相位差光学系统。此项发明不仅享有专利权并以发明者本人命名之。 1981年 Allen and Inoue(艾伦及艾纽):将光学显微原理上的影像增强对比,发展趋于完美境界。

1988年 Confocal(共轭焦)扫描显微镜在市场上被广为使用。

隧道扫描显微镜工作原理是什么

扫描探针显微镜简介 仪器简介 扫描探针显微镜是指一类通过微小探针在样品表面扫描,将探针与样品表面间的相互作用转换为表面形貌和特性图像的显微镜。它提供了表面的三维高空间分辨的图像。 扫描探针显微镜(SPM)主要包括扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)两种功能。完整的扫描探针显微镜由控制系统和显微镜系统组成。 扫描隧道显微镜的工作原理是利用电子隧道现象,将样品本身作为一具电极,另一个电极是一根非常尖锐的探针。把探针移近样品,并在两者之间加上电压,当探针和样品表面相距只有数十埃时,由于隧道效应在探针与样品表面之间就会产生隧穿电流,并保持不变。若表面有微小起伏,那怕只有原子大小的起伏,也将使穿电流发生成千上万倍的变化。

这些信息输入电子计算机,经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图像。扫描隧道显微镜一般用于导体和半导体表面的测定。 原子力显微镜主要包括接触模式、非接触模式和轻敲模式。一个对力非常敏感的微悬臂,其尖端有一个微小的探针,当探针轻微地接触、接近或轻敲样品表面时,由于探针尖端的原子与样品表面的原子之间产生极其微弱的相互作用力而使微悬臂弯曲,将微悬臂弯曲的形变信号转换成光电信号并进行放大,就可以得到原子之间力的微弱变化的信号。这些信息输入电子计算机,经过处理即可在荧光屏上显示出一幅物体的三维图像。 Multimode NS3a具有扫描隧道显微镜模式,接触模式AFM,非接触模式AFM,轻敲模式AFM,相位成像模式AFM。

显微镜操作的历史发展

在17世纪,人们发现把两块凸透镜组合起来,能明显的提高放大能力,这种装置就是显微镜的前身。第一架真正的显微镜,是用一片凸透镜和一片凹透镜重叠起来组合而成,又称为复式显微镜,是荷兰眼镜匠詹森父子制成的,后来经意大利天文学家伽利略加以改良,显微镜才有了更佳的效果。

最初的显微镜很简单,只能放大50~200倍,以后又不断改进,逐渐发展。光学显微镜可以把物体放大到1500倍左右,能够观察到细菌的形状。

1932年,德国科学家诺尔和鲁斯卡在柏林制成了世界上第一台电子显微镜。电子显微镜用电子束代替光束,用磁场代替透镜来观察细微物体。电子显微镜一下子把放大倍数提高到1万倍。到20世纪90年代,世界上已经研制出放大率200万倍的电子显微镜,人们利用它看到了物质的内部的精细结构。看见所有物质都是由一些肉眼看不见的极小极小的微粒组成的,发现了原子世界。1983年,人们发明了扫描隧道显微镜。这种显微镜比电子显微镜更先进。自从扫描隧道显微镜发明后,世界上便诞生了一门以0.1纳米至100纳米这样的尺度为研究对象的新学科,这就是纳米科技。

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