میکروسکپ چیست

اگرچه اشیائی شبیه لنزها به مدت 4000 سال است و حساب های یونانی از خواص نوری کره های آب پر شده (قرن 5 قبل از میلاد) و پس از قرن ها از نوشته ها در مورد اپتیک وجود دارد، اولین کاربرد شناخته شده از میکروسکوپ ساده ( عینک های بزرگنمایی ) استفاده گسترده از عدسی های عینک در قرن 13th. ^{[2] [3] [4]} اولین نمونه های شناخته شده از میکروسکوپ های ترکیبی که یک لنز عینی در نزدیکی نمونه با یک عینک برای دیدن تصویر واقعی ترکیب می کند ، در حدود 1620 در اروپا ظاهر شد. ^[5] مخترع ناشناخته است، در طول سالها ساخته شده است. چند نفر در اطراف مراکز عکاسی درهلند ادعا می کنند که ادعا می کند که در سال 1590 توسط زاکاریا یانسن (ادعا شده توسط پسرش) و / یا پدر زاکریاس، هانس مارتنس ^[6] [7] اختراع شده است هانس لیپراشی (که برای نخستین تلسکوپ ثبت شده در سال 1608 برای اولین بار در سال 1608 برای نخستین تلسکوپ ثبت نام کرد) ^[8] ادعا کرد که توسط کورینهل دربرل مهاجرتکرده است که در سال 1619 در لندن منتشر شد. ^[9] [10] گالیله گالیله (که گاهی اوقات به عنوان مخترع میکروسکوپ ترکیبی نامیده می شود) ظاهرا پس از سال 1610 پیدا کرده است که می تواند نزدیک تلسکوپ خود را برای دیدن اشیاء کوچک متمرکز کند و پس از دیدن یک میکروسکوپ ترکیبی ساخته شده توسط Drebbel که در سال 1624 در رم نمایش داده شد، نسخه بهبود یافته خود را ساخته است. ^{[11] [12] [13]} جیووانی فابر نام میکروسکوپ نامی برای میکروسکوپترکیبی Galileo را به Accademia dei Lincei در سال 1625 ارائه کرد ^[14] (گالیله آن را ” اوکشیولینو ” یا ” چشم کوچک ” نامیده بود).

ظهور میکروسکوپ نوری مدرن

اولین گزارش دقیق آناتومی میکروسکوپی بافت ارگانیک بر اساس استفاده از یک میکروسکوپ تا سال 1644 در L’ occhio dellaMosca Giambattista Odierna یا Eye of Fly صورت نمی گیرد . ^[15]

میکروسکوپ تا سالهای 1660 و 1670، زمانی که طبیعتگرایان در ایتالیا، هلند و انگلستان از آنها برای مطالعه زیست شناسی استفاده کردند، تا حدودی تازه به نظر می رسید. دانشمند ایتالیایی Marcello Malpighi ، به نام پدر بافت شناسی توسط برخی از مورخان زیست شناسی، تجزیه و تحلیل خود را از ساختارهای بیولوژیکی با ریه آغاز کرد. رابرت هوک Micrographia تا به حال تاثیر زیادی، عمدتا به دلیل تصاویر چشمگیر خود را. سهم قابل توجهی از آنتونی ون لیووانخوک که با استفاده از یک میکروسکوپ تک لنز ساده به اندازه 300 برابر بزرگنمایی به دست آورد. او یک لنز توپ شیشه ای بسیار کوچک را بین دو سوراخ در دو ورق فلزی که با یکدیگر متصل شده اند، و با یک سوزن قابل تنظیم توسط پیچ برای متصل کردن نمونه، ساندویچ می دهد. ^[16] سپس ون لیووانگک دوباره گلبولهای قرمز (بعد از جان Swammerdam ) و اسپرم را کشف کرد و به استفاده از میکروسکوپ ها برای شناختن زیر ساخت های بیولوژیکی کمک کرد. در 9 اکتبر 1676، ون Leuwenhoek کشف میکرو ارگانیسم ها را گزارش کرد. ^[15]

عملکرد یک میکروسکوپ نور، به کیفیت و استفاده صحیح از سیستم لنز کانگرسور بستگی دارد تا نور را بر روی نمونه و لنز هدف تمرکز کند تا نور را از نمونه بگیرد و تصویر ایجاد کند. ^[5] ابزارهای اولیه محدود شده بودند، تا زمانی که این اصل به طور کامل مورد ارزیابی قرار گرفت و از اواخر نوزدهم تا اوایل قرن بیستم توسعه یافت و تا زمانی که لامپهای الکتریکی به عنوان منابع نور در دسترس نبودند، توسعه یافت. در اوت 1849 کوهلر یک اصل کلیدی از نورپردازی نمونه، نور کوهلر را ایجاد کرد ، که برای رسیدن به محدودهی نظری رزولوشن برای میکروسکوپ نور مؤثر است. این روش نورپردازی نمونه حتی نور را تولید می کند و کنتراست و رزولیشن محدود را که توسط تکنیک های اولیه نورپردازی نمونه تحمیل می شود را برطرف می کند. تحولات بیشتر در نورپردازی نمونه از کشف کنتراست فیزیکی توسط فریتس زرنیک در سال 1953 و نورپردازی کنتراست تداخل مانع توسط ژرژ نومارسکی در سال 1955 صورت گرفت؛ هر دو از آنها امکان تصویر برداری از نمونه های نازک و شفاف را فراهم می کنند.

میکروسکوپ الکترونی

در اوائل قرن بیستم یک جایگزین قابل توجه برای میکروسکوپ نور تولید شد، یک ابزار که از پرتو الکترونها به جای نوربرای تولید تصویر استفاده می کند. فیزیکدان آلمانی ارنست روسکا در حال کار با مهندس برق Max Knoll اولین میکروسکوپ نمونه اولیه الکترون را در سال 1931، یک میکروسکوپ الکترونی انتقال (TEM)، ساخت. میکروسکوپ الhttps://almassanat.ir/wp-admin/post-new.phpکترونی انتقال براساس اصول مشابه به میکروسکوپ اپتیکی کار می کند اما از جایگاه نور و الکترومغناطیس در جای لنزهای شیشه ای استفاده می کند. استفاده از الکترون ها، به جای نور، اجازه می دهد تا برای وضوح بسیار بالاتر.

توسعه میکروسکوپ الکترونی انتقال در سال 1935 به سرعت توسط میکروسکوپ الکترونی اسکن توسط Max Knoll دنبال شد . ^[17] اگرچه TEM ها قبل از جنگ جهانی دوم برای تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند و پس از آن محبوب شدند، SEM تا سال 1965 در دسترس نبود.

بعد از جنگ جهانی دوم، میکروسکوپ الکترونی انتقال یافت . ارنست روسکا، کار بر روی زیمنس ، اولین میکروسکوپ الکترونی انتقال تجاری را توسعه داد و در دهه 1950، برگزاری بزرگترین کنفرانس های علمی در زمینه میکروسکوپ الکترونی برگزار شد. در سال 1965 اولین میکروسکوپ الکترونیک اسکن الکترونیک توسط پروفسور سر چارلز اوتلی و دانشجوی کارشناسی ارشد آن گری استوارت توسعه یافت و توسط شرکت Instrument Company کمبریج به عنوان Stereoscan عرضه شد.

یکی از آخرین یافته های انجام شده در مورد استفاده از میکروسکوپ الکترونی، توانایی شناسایی ویروس است. ^[18] از آنجایی که این میکروسکوپ یک تصویر واضح و روشن از اندام های کوچک ایجاد می کند، در میکروسکوپ الکترونی نیازی نیست که واکنش دهنده باشد تا ویروس یا سلول های مضر را ببیند و در نتیجه یک روش کارآمد برای تشخیص پاتوژن ها باشد.

میکروسکوپ پروب اسکن شده

Gerd Binnig و Heinrich Rohrer از سال 1981 تا 1983 در IBM در زوریخ سوئیس مشغول به مطالعه پدیده تونل کوانتومی بودند . آنها یک ابزار عملی، یکمیکروسکوپ پروب اسکن را از نظریه تونل کوانتوم ایجاد کردند، که نیروهای بسیار کوچکی را بین پروب و سطح نمونه خواندند. پروب به سطح بسیار نزدیک می شود که الکترونها می توانند به طور مداوم بین پروب و نمونه جریان پیدا کنند و جریان را از سطح به پروب ایجاد کنند. با توجه به ماهیت پیچیده توضیحات نظری پایه، میکروسکوپ در ابتدا به خوبی دریافت نشد. در سال 1984، جری ترسوف و دکتر هانان، در حالی که در آزمایشگاه های Bell AT & T در موری هیل، نیوجرسی ، مقالاتی را منتشر کردند که نظریه را به نتایج تجربی حاصل از این ابزار متصل می کردند. این در سال 1985 با ابزارهای تجاری کارآمد بود و در سال 1986 با Gerd Binnig، Quate و Gerber اختراع میکروسکوپ نیروی اتمی ، و سپس جایزه نوبل Binnig و Rohrer در فیزیک برای SPM. ^[19]

انواع جدیدی از میکروسکوپ پروب اسکن همچنان به عنوان توانایی به کار انداختن پروب های فوق العاده خوب و پیشرفته پیشرفت کرده است.