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顯微鏡是誰發明的

顯微鏡是誰發明的:列文虎克

安東尼列文虎克(,1632年10月24日1723年8月26日),荷蘭顯微鏡學家、微生物學的開拓者,生卒均於荷蘭代爾夫特。由於勤奮及本人特有的天賦,他磨制的透鏡遠遠超過同時代人。他的放大透鏡以及簡單的顯微鏡形式很多,透鏡的材料有玻璃、寶石、鉆石等。其壹生磨制了400多個透鏡,有壹架簡單的透鏡,其放大率竟達270倍。其主要成就:首次發現微生物,最早紀錄肌纖維、微血管中血流。

顯微鏡簡介

顯微鏡是由壹個透鏡或幾個透鏡的組合構成的壹種光學儀器,是人類進入原子時代的標誌。主要用於放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。顯微鏡分光學顯微鏡和電子顯微鏡:光學顯微鏡是在1590年由荷蘭的詹森父子所首創。現在的光學顯微鏡可把物體放大1600倍,分辨的最小極限達波長的1/2,國內顯微鏡機械筒長度壹般是160毫米,其中對顯微鏡研制,微生物學有巨大貢獻的人為列文虎克、荷蘭籍。

顯微鏡發明過程

顯微鏡是人類20世紀最偉大的發明物之壹。在它發明出來之前,人類關於周圍世界的觀念局限在用肉眼,或者靠手持透鏡幫助肉眼所看到的東西。

顯微鏡把壹個全新的世界展現在人類的視野裏,人們第壹次看到了數以百計的新的微小動物和植物,以及從人體到植物纖維等各種東西的內部構造。顯微鏡還有助於科學家發現新物種,有助於醫生治療疾病。

最早的顯微鏡是16世紀末期在荷蘭制造出來的。發明者是亞斯詹森,荷蘭眼鏡商,或者另壹位荷蘭科學家漢斯利珀希,他們用兩片透鏡制作了簡易的顯微鏡,但並沒有用這些儀器做過任何重要的觀察。

後來有兩個人開始在科學上使用顯微鏡。第壹個是意大利科學家伽利略。他通過顯微鏡觀察到壹種昆蟲後,第壹次對它的復眼進行了描述。第二個是荷蘭亞麻織品商人列文虎克(1632年-1723年),他自己學會了磨制透鏡。他第壹次描述了許多肉眼所看不見的微小植物和動物。

1931年,恩斯特魯斯卡通過研制電子顯微鏡,使生物學發生了壹場革命。這使得科學家能觀察到像百萬分之壹毫米那樣小的物體。1986年他被授予諾貝爾獎。

顯微鏡分類

顯微鏡以顯微原理進行分類可分為偏光顯微鏡、光學顯微鏡與電子顯微鏡和數碼顯微鏡。

偏光顯微鏡

偏光顯微鏡(Polarizingmicroscope)是用於研究所謂透明與不透明各向異性材料的壹種顯微鏡,在地質學等理工科專業中有重要應用。凡具有雙折射的物質,在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚,當然這些物質也可用染色法來進行觀察,但有些則不可用,而必須利用偏光顯微鏡。反射偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對具有雙折射性物質進行研究鑒定的必備儀器,可供廣大用戶做單偏光觀察,正交偏光觀察,錐光觀察。

光學顯微鏡

通常皆由光學部分、照明部分和機械部分組成。無疑光學部分是最為關鍵的,它由目鏡和物鏡組成。早於1590年,荷蘭和意大利的眼鏡制造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。光學顯微鏡的種類很多,主要有明視野顯微鏡(普通光學顯微鏡)、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡、激光掃描***聚焦顯微鏡、偏光顯微鏡、微分幹涉差顯微鏡、倒置顯微鏡。

電子顯微鏡

電子顯微鏡有與光學顯微鏡相似的基本結構特征,但它有著比光學顯微鏡高得多的對物體的放大及分辨本領,它將電子流作為壹種新的光源,使物體成像。自1938年Ruska發明第壹臺透射電子顯微鏡至今,除了透射電鏡本身的性能不斷的提高外,還發展了其他多種類型的電鏡。如掃描電鏡、分析電鏡、超高壓電鏡等。結合各種電鏡樣品制備技術,可對樣品進行多方面的結構或結構與功能關系的深入研究。顯微鏡被用來觀察微小物體的圖像。常用於生物、醫藥及微小粒子的觀測。電子顯微鏡可把物體放大到200萬倍。

臺式顯微鏡,主要是指傳統式的顯微鏡,是純光學放大,其放大倍率較高,成像質量較好,但壹般體積較大,不便於移動,多應用於實驗室內,不便外出或現場檢測。

便攜式顯微鏡

便攜式顯微鏡,主要是近幾年發展出來的數碼顯微鏡與視頻顯微鏡系列的延伸。和傳統光學放大不同,手持式顯微鏡都是數碼放大,其壹般追求便攜,小巧而精致,便於攜帶;且有的手持式顯微鏡有自己的屏幕,可脫離電腦主機獨立成像,操作方便,還可集成壹些數碼功能,如支持拍照,錄像,或圖像對比,測量等功能。

數碼液晶顯微鏡,最早是由博宇公司研發生產的,該顯微鏡保留了光學顯微鏡的清晰,匯集了數碼顯微鏡的強大拓展、視頻顯微鏡的直觀顯示和便攜式顯微鏡的簡潔方便等優點。

掃描隧道顯微鏡

掃描隧道顯微鏡亦稱為掃描穿隧式顯微鏡、隧道掃描顯微鏡,是壹種利用量子理論中的隧道效應探測物質表面結構的儀器。它於1981年由格爾德賓寧(G.Binning)及海因裏希羅雷爾(H.Rohrer)在IBM位於瑞士蘇黎世的蘇黎世實驗室發明,兩位發明者因此與恩斯特魯斯卡分享了1986年諾貝爾物理學獎。

它作為壹種掃描探針顯微術工具,掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子,它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外,掃描隧道顯微鏡在低溫下(4K)可以利用探針尖端精確操縱原子,因此它在納米科技既是重要的測量工具又是加工工具。

STM使人類第壹次能夠實時地觀察單個原子在物質表面的排列狀態和與表面電子行為有關的物化性質,在表面科學、材料科學、生命科學等領域的研究中有著重大的意義和廣泛的應用前景,被國際科學界公認為20世紀80年代世界十大科技成就之壹。

發展歷史

早在公元前壹世紀,人們就已發現通過球形透明物體去觀察微小物體時,可以使其放大成像。後來逐漸對球形玻璃表面能使物體放大成像的規律有了認識。

1590年,荷蘭ZJansen(詹森)和意大利人的眼鏡制造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。

1611年,Kepler(克蔔勒):提議復合式顯微鏡的制作方式。

1665年,RHooke(羅伯特胡克):「細胞」名詞的由來便由胡克利用復合式顯微鏡觀察軟木的木栓組織上的微小氣孔而得來的。

1674年,AVLeeuwenhoek(列文虎克):發現原生動物學的報導問世,並於九年後成為首位發現「細菌」存在的人。

1833年,Brown(布朗):在顯微鏡下觀察紫羅蘭,隨後發表他對細胞核的詳細論述。

1838年,SchliedenandSchwann(施萊登和施旺):皆提倡細胞學原理,其主旨即為「有核細胞是所有動植物的組織及功能之基本元素」。

1857年,Kolliker(寇利克):發現肌肉細胞中之線粒體。

1876年,Abbe(阿比):剖析影像在顯微鏡中成像時所產生的繞射作用,試圖設計出最理想的顯微鏡。

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79年,Flrmming(佛萊明):發現了當動物細胞在進行有絲分裂時,其染色體的活動是清晰可見的。

1881年,Retziue(芮祖):動物組織報告問世,此項發表在當世尚無人能淩駕逾越。然而在20年後,卻有以Cajal(卡嘉爾)為首的壹群組織學家發展出顯微鏡染色觀察法,此舉為日後的顯微解剖學立下了基礎。

1882年,Koch(寇克):利用苯安染料將微生物組織進行染色,由此他發現了霍亂及結核桿菌。往後20年間,其它的細菌學家,像是Klebs和Pasteur(克萊柏和帕斯特)則是藉由顯微鏡下檢視染色藥品而證實許多疾病的病因。

1886年,Zeiss(蔡司):打破壹般可見光理論上的極限,他的發明--阿比式及其它壹系列的鏡頭為顯微學者另辟壹新的解像天地。

1898年,Golgi(高爾基):首位發現細菌中高爾基體的顯微學家。他將細胞用硝酸銀染色而成就了人類細胞研究上的壹大步。

1924年,Lacassagne(蘭卡辛):與其實驗工作夥伴***同發展出放射線照相法,這項發明便是利用放射性釙元素來探查生物標本。

1930年,Lebedeff(萊比戴衛):設計並搭配第壹架幹涉顯微鏡。另外由Zernicke(卓尼柯)在1932年發明出相位差顯微鏡,兩人將傳統光學顯微鏡延伸發展出來的相位差觀察使生物學家得以觀察染色活細胞上的種種細節。

1941年,Coons(昆氏):將抗體加上螢光染劑用以偵測細胞抗原。

1952年,Nomarski(諾馬斯基):發明幹涉相位差光學系統。此項發明不僅享有專利權並以發明者本人命名之。

1981年,AllenandInoue(艾倫及艾紐):將光學顯微原理上的影像增強對比,發展趨於完美境界。

1988年,Confocal(***軛焦)掃描顯微鏡在市場上被廣為使用。

數碼顯微鏡

數碼顯微鏡是將精銳的光學顯微鏡技術、先進的光電轉換技術、液晶屏幕技術完美地結合在壹起而開發研制成功的壹項高科技產品。從而,我們可以對微觀領域的研究從傳統的普通的雙眼觀察到通過顯示器上再現,從而提高了工作效率。

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