Mikroskoopiliste vaatlusvõtete arengu lühike ajalugu

Lisaks mikroskoobi struktuuri arengule on ka mikroskoopilised vaatlusmeetodid pidevalt uuenduslikud: 1850. aastal tekkis polariseeritud valgusmikroskoopia; interferentsi mikroskoopia toimus 1893. aastal; Madalmaade füüsik Zernike lõi faasist kontrastsemikroskoopi 1935. aastal. Ta sai sel eesmärgil 1953. aastal Nobeli preemia füüsikas. Klassikaline optiline mikroskoopia on vaid optiliste komponentide ja täppismehaaniliste komponentide kombinatsioon. Suurendatud pildi vaatamiseks kasutab ta inimjälku vastuvõtjana.

Ajaloo areng

Juba esimesel sajandil eKr, inimesed olid avastanud, et kui nad nägid väikesi esemeid läbi sfääriliste läbipaistvate objektide, võib neid laiendada ja kujundada. Hiljem saime järk-järgult teada sfäärilise klaaspinna energia õigusest objekti laiendamiseks.

1590. aastal on Hollandi ja Itaalia prillide tootjad loonud mikroskoopidele sarnased võimendusvahendid.

Umbes 1610. aastal muutis Galileo (Itaalia) ja Kepleri (Saksamaa) teleskoopide õppimise ajal objektiivi ja okulaari vaheline kaugus. Mikroskoobi mõistliku optilise tee struktuuri saamiseks kasutati elektroonilisi skaalasid. Mikroskoopide valmistamise ajal tegelevad optilised käsitöölised. Edendamine ja täiustamine.

17. sajandi keskpaigas tegi Ühendkuningriigi Robert Hook ja Hollandi Leeuwen Hoek silmapaistva panuse mikroskoobi arendamisse.

Umbes 1665. aastal lisas Hook jämedaid ja peeneid liikumisfokuseerimise mehhanisme, valgustussüsteemi ja töölauda, mis viidi mikroskoobi näidiste proovidesse. Need osad on pidevalt täiustatud, et saada kaasaegsete mikroskoopide põhiosaks.

Aastatel 1673-1677 tegi Leeuwe Hoek suure suurendusega üheosalise suurendusklaasiga mikroskoobi ja skaala tootjad, millest üheksa säilitas seni. Hooker ja Leeuwenhoek on saavutanud silmapaistvaid saavutusi loomade ja taimede mikrostruktuuri uurimisel oma kodus valmistatud mikroskoopidega.

19. sajandil parandas kvaliteetse akromaatilise keelekümblus objektiivi välimus märgatavalt mikroskoobi võimet jälgida peeneid struktuure. 1827. aastal kasutas Amich esmakordselt keelekümbluse eesmärki.

1970. aastatel pani Saksa Abbe klassikalise teoreetilise aluse mikroskoobi kuvamiseks. Kõik need on aidanud kaasa mikroskoobi tootmise ja mikroskoopiliste vaatlustehnikate kiirele arengule ning andsid tugevaid vahendeid bakterite ja mikroorganismide avastamiseks bioloogide ja meditsiiniteadlaste poolt, kaasa arvatud Koch ja Pasteur, 19. sajandi teisel poolel.

Lisaks mikroskoobi struktuuri arengule on ka mikroskoopilised vaatlusmeetodid pidevalt uuenduslikud: 1850. aastal tekkis polariseeritud valgusmikroskoopia; interferentsi mikroskoopia toimus 1893. aastal; Hollandi füüsik Zernike lõi faasist kontrastsemikroskoopiat 1935. aastal. Ta sai sel eesmärgil 1953. aastal Nobeli füüsikapreemia.

Klassikaline optiline mikroskoopia on ainult optiliste komponentide ja täppismehaaniliste komponentide kombinatsioon. Suurendatud pildi vaatamiseks kasutab ta inimjälku vastuvõtjana. Hiljem lisati mikroskoobile fotografeerimisseade ja vastuvõtjana kasutati fotokilet, mida saab salvestada ja säilitada. Mikroskoopide vastuvõtjana kasutatakse tänapäeval fotokaameraid, televiisori kaameraid ja laadimisseadmeid. Koos mikroarvutitega moodustavad need täieliku pilditeabe omandamise ja töötlemise süsteemi.

Klaasist pinnast valmistatud klaasist või muust läbipaistvast materjalist optiline lääts võib objekti suurendada ja pildistada. Shanghai elektroonilised kaalud ja optiline mikroskoopia kasutavad seda põhimõtet, et suurendada väikesi esemeid inimese silmadele sobivas suurusjärgus.

Kaasaegsed optilised mikroskoobid kasutavad tavaliselt kaheastmelist suurendust, mis saavutatakse vastavalt objektiivi ja okulaaridega. Objekt, mida tuleb täheldada, asub objektiivi ees ja objektiiv on suurendatud esimese astmega ja muutub ümberpööratud reaalsuseks. Seejärel suurendab tegelik pilt ka okulaari, et moodustada virtuaalne pilt. Inimese silm näeb virtuaalset pilti. Mikroskoobi üldine suurendus on objektiivi suurenduse ja okulaari suurendus. Suurendus viitab sirgjoonte suuruse suurendamise suhtele, mitte ala suhtele.

Mikroskoobi arengu ajalugu

Pikka aega oli inimestel teadlik, et teatavad optilised seadmed võivad "suurendada" objekte. Näiteks filmis "Pühakirjas" salvestatakse nõgus peegel, mis võib objekti suurendada. Kumera läätse leiutamise ajal ei pruugi enam kontrollida. Kumerad läätsed - mõnikord nimetavad inimesed seda "suurendusklahvi" - see võib keskenduda päikesele, vaid võimaldab ka laiendatud objekti näha, see on seepärast, et kumer lääts võib valgust kõrvale lükata. See, mida te näete kumerate objektiivide kaudu, on tegelikult illusioon. Rangelt võttes nimetatakse seda virtuaalseks pildiks. Kui objektil olev valgus läbib kumerat läätse, valgustab valgus kindlalt. Kui näeme valgust või usume, et nad levivad endiselt sirgjooneliselt. Selle tulemusena läheb objekt suurem kui algselt oli.
Ühe kumer lääts võib objekti tuua mitu tosinat korda, mis pole piisavalt kaugel, et näha mõnede objektide üksikasju. 13. sajandi alguses ilmunud nägemisega inimestele tehtud klaasid - klaasist klaas. Euroopas tuhandeid aastaid ümbritsetud pimeduse kadumisega on tekkinud mitmesugused uued leiutised. Mikroskoop on üks neist. 16. sajandi lõpus pani hollandi optik Zaccharias Janssen ja tema poeg paar klaasi silindrisse ja avastasid silindri kaudu, et läheduses asuvad objektid olid üllatavalt suured, mis on praegune mikroskoop ja teleskoobi eelkäija.
Jensen valmistas esimese ühendi mikroskoobi. Kasutades kahte kumerat läätsi, suurendab üks kumer lääts teisi tulemuseks olevat kujutist. See on liitmikroskoobi aluspõhimõte. Kui ühte kahest kumerest läätsest saab suurendada 10 korda ja teist suurendada 20 korda, siis on kogu objektiivi koostu suurendus 10 x 20 = 200 korda.

Komposiitmikroskoop
1665. aastal täheldas Briti teadlane Robert Hooker (teised inimesed tunnevad tema teist avastust: Hooke'i seadus) oma mikroskoobi korgist viiludega, üllatuslikult leiti, et tegemist on ühtse struktuuriga. Konks nimetas neid "rakkudeks". Kuid Jenseni ajastu liitmikroskoop ei näita oma võimsust ja nende suurendus oli madal. Hollandi Anthony Von Leeuwenhoeki (1632-1723) tehtud mikroskoop tõmbas inimesi silma avanema. Leeuwenhoek õppis prillide jahvatamise tehnikat alates lapsepõlvest ja soovis teha mikroskoope. Mikroskoop, mida ta teeb, on tegelikult kumer lääts, mitte liitmikroskoop. Oma oskuste tõttu oli üheosalise mikroskoobi suurendamine peaaegu 300 korda suurem kui mõni muu mikroskoop.