顯微鏡望遠鏡的發(fā)明發(fā)展史

顯微鏡是人類這個時期最偉大的發(fā)明物之一。在它發(fā)明出來之前，人類關(guān)于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。顯微鏡把一個全新的世界展現(xiàn)在人類的視野里。人們第一次看到了數(shù)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(nèi)部構(gòu)造。顯微鏡還有助于科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新物種，有助于醫(yī)生治療疾病。最早的顯微鏡是16世紀(jì)末期在荷蘭制造出來的。發(fā)明者可能是一個叫做札恰里亞斯·詹森的荷蘭眼鏡商，或者另一位荷蘭科學(xué)家漢斯·利珀希，他們用兩片透鏡制作了簡易的顯微鏡，但并沒有用這些儀器做過任何重要的觀察。后來有兩個人開始在科學(xué)上使用顯微鏡。第一個是意大利科學(xué)家伽利略。他通過顯微鏡觀察到一種昆蟲后，第一次對它的復(fù)眼進行了描述。第二個是荷蘭亞麻織品商人安東尼·凡·列文虎克1632年-1723年，他自己學(xué)會了磨制透鏡。他第一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(xué)發(fā)生了一場革命。這使得科學(xué)家能觀察到像百萬分之一毫米那樣小的物體。1986年他被授予諾貝爾獎。結(jié)構(gòu)光學(xué)顯微鏡由目鏡，物鏡，粗準(zhǔn)焦螺旋，細準(zhǔn)焦螺旋，壓片夾，通光孔，遮光器，轉(zhuǎn)換器，反光鏡，載物臺，鏡壁，鏡座，光闌組成。結(jié)構(gòu)分類顯微鏡以顯微原理進行分類可分為光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡。光學(xué)顯微鏡通常皆由光學(xué)部分、照明部分和機械部分組成。無疑光學(xué)部分是最為關(guān)鍵的，它由目鏡和物鏡組成。早于1590年，荷蘭和意大利的眼鏡制造者已經(jīng)造出類似顯微鏡的放大儀器。目前光學(xué)顯微鏡的種類很多，主要有明視野顯微鏡普通光學(xué)顯微鏡、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡、激光掃描共聚焦顯微鏡、偏光顯微鏡、微分干涉差顯微鏡、倒置顯微鏡。電子顯微鏡有與光學(xué)顯微鏡相似的基本結(jié)構(gòu)特征，但它有著比光學(xué)顯微鏡高得多的對物體的放大及分辨本領(lǐng)，它將電子流作為一種新的光源，使物體成像。自1938年Ruska發(fā)明第一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(fā)展了其他多種%E7±?型的電鏡。如掃描電鏡、分析電鏡、超高壓電鏡等。結(jié)合各種電鏡樣品制備技術(shù)，可對樣品進行多方面的結(jié)構(gòu) 或結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的深入研究。顯微鏡被用來觀察微小物體的圖像。常用于生物、醫(yī)藥及微小粒子的觀測。電子顯微鏡可把物體放大到200萬倍。顯微鏡的類型6張臺式顯微鏡，主要是指傳統(tǒng)式的顯微鏡，是純光學(xué)放大，其放大倍率較高，成像質(zhì)量較好，但一般體積較大，不便于移動，多應(yīng)用于實驗室內(nèi)，不便外出或現(xiàn)場檢測。便攜式顯微鏡，主要是近幾年發(fā)展出來的數(shù)碼顯微鏡與視頻顯微鏡系列的延伸。和傳統(tǒng)光學(xué)放大不同，手持式顯微鏡都是數(shù)碼放大，其一般追求便攜，小巧而精致，便于攜帶;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，還可集成一些數(shù)碼功能，如支持拍照，錄像，或圖像對比，測量等功能。數(shù)碼液晶顯微鏡，最早是由博宇公司研發(fā)生產(chǎn)的，該顯微鏡保留了光學(xué)顯微鏡的清晰，匯集了數(shù)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(yōu)點。歷史早在公元前一世紀(jì)，人們就已發(fā)現(xiàn)通過球形透明物體去觀察微小物體時，可以使其放大成像。后來逐漸對球形玻璃表面能使物體放大成像的規(guī)律有了認(rèn)識。1590年，荷蘭和意大利的眼鏡制造者已經(jīng)造出類似顯微鏡的放大儀器。1611年，Kepler克卜勒:提議復(fù)合式顯微鏡的制作方式。1665年，Hooke虎克:「細胞」名詞的由來便由虎克利用復(fù)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，Leeuwenhoek列文虎克:發(fā)現(xiàn)原生動物學(xué)的報導(dǎo)問世，并于九年后成為首位發(fā)現(xiàn)「細菌」存在的人。1833年，Brown布朗:在顯微鏡下觀察紫羅蘭，隨后發(fā)表他對細胞核的詳細論述。1838年，Schlieden and Schwann施萊登和施旺:皆提倡細胞學(xué)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(fā)現(xiàn)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(chǎn)生的繞射作用，試圖設(shè)計出最理想的顯微鏡。1879年，F(xiàn)lrmming佛萊明:發(fā)現(xiàn)了當(dāng)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(fā)表在當(dāng)世尚無人能凌駕逾越。然而在20年后，卻有以Cajal卡嘉爾為首的一群組織學(xué)家發(fā)展出顯微鏡染色觀察法，此舉為日后的顯微解剖學(xué)立下了基礎(chǔ)。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(fā)現(xiàn)了霍亂及結(jié)核桿菌。往后20年間，其它的細菌學(xué)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蔡氏:打破一般可見光理論上的極限，他的發(fā)明--阿比式及其它一系列的鏡頭為顯微學(xué)者另辟一新的解像天地。1898年，Golgi高爾基:首位發(fā)現(xiàn)細菌中高爾基體的顯微學(xué)家。他將細胞用硝酸銀染色而成就了人類細胞研究上的一大步。1924年，Lacassagne蘭卡辛:與其實驗工作伙伴共同發(fā)展出放射線照相法，這項發(fā)明便是利用放射性釙元素來探查生物標(biāo)本。1930年，Lebedeff萊比戴衛(wèi):設(shè)計并搭配第一架干涉顯微鏡。另外由Zernicke卓尼柯在1932年發(fā)明出相位差顯微鏡，兩人將傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡延伸發(fā)展出來的相位差觀察使生物學(xué)家得以觀察染色活細胞上的種種細節(jié)。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(fā)明干涉相位差光學(xué)系統(tǒng)。此項發(fā)明不僅享有專利權(quán)并以發(fā)明者本人命名之。1981年，Allen and Inoue艾倫及艾紐:將光學(xué)顯微原理上的影像增強對比，發(fā)展趨于完美境界。1988年，Confocal共軛焦掃描顯微鏡在市場上被廣為使用。