显微镜的发展历史是多么的艰辛
显微镜是认识物质微观世界的重要工具,是现代科学研究工作不可缺少的仪器之一。随着现代科学技术不断发展,显微镜的品种也不断增加,并广泛地应用在农业、工矿企业、冶金、地质、医疗、学校以及科研单位等部门中。
显微镜自从1666年问世以来已有300多年的历史了,在这漫长的岁月里,奥林巴斯显微镜的结构和性能都逐步地得到完善和提高。具体地说:显微镜早发明于1591-1608年之间,但具有实用价值的显微镜直到1666年才问世,由此才奠定了光学显微镜的基础,但是它的完整成象理论直至1873年才由阿贝(Abbe)所完成。从光学显微镜的发展史来说,大致可分为三个阶段:
阶段是在十七世纪到十八世纪之间。这一阶段主要工作是将显微镜光学系统的理论系统化,同时努力提高显微镜的放大倍率。
第二阶段是二十世纪的上半期。这一阶段的主要工作在于利用光的某些物理现象,如干涉、光致、相衬等来提高观察的效果。另外,由于光学显微镜的放大能力和鉴别率均受到
光的波长限制,因此科学家们又致力于电子显微镜的研究工作。因为电子的波长约为光波长的十万分之一。在加速电压为5万伏时,它的波长约为0.054埃。因此,可以获得很高的放大能力和鉴别率。据有关资料介绍:美国已研制成功直接放大100万倍的电子显微镜,其鉴别率能达到2A。目前我国也已生产了80万倍,线分辨率能达到1.44 A的电子显微镜。
第三阶段是从1950年直至现在。这一阶段的工作主要有以下几个方面:
1。从反射式到析反射混合式
在十八世纪中叶由于牛顿提出了色差无法消除的论点,反射物镜在当时曾成为全消色差的一种有效方法。但自1870年发明全消色差折射物镜后,反射物镜已失去其原有的作用。
近年来由于萦外光的应用,以及加大工作距离的要求,反射物镜又得到了重视,但它的设计方法已改变了过去的纯反射而改为折反射混合式。在高倍放大率下,达到了极小的色差和球差,工作距离也比同样的折射物镜要大些。这种物镜已成为紫外光和电视显嫩镜必须配备的附件。
2.从可见光到红外光
显徽镜所用成象的波长愈短,它的鉴别率就愈高。因为鉴别率是波长和数值孔径的函数,因此紫外光显做镜可以获得比用可见光显微镜较大的鉴别率。同时,对不同组织的物质有选择性的吸收。而红外光对这种选择性的吸收更为显著,因此,红外光显微镜在这方面的应用更为广泛。现在除了可见光的电视显徽镜外,还有紫外和红外光电视显徽镜。并且采用数宇显示技术,朝着自动定量分析方向发展。
3.从死标本到活标本
我们都知道,凡是无色透明的生物标本,必须染色后放在光学显微镜下观察才能看清和区别组织,因此只能观察死的标本,而相衬显微镜则利用标本与标本所在周围物质不同的折射率,产生光程差而发生干涉,可以不经过染色就能观察活标本。此外,近年来又出现超声波显微镜。
它是利用超声波来观察微观世界的一种崭新技术,用它可以获得集成电路和生物组织细胞的细微构造。
4.从平面象到立体象
利用体视原理来显示立体感的显微镜,早在1850年就已研制成功,但它的放大倍率较低,一般放大倍率只不过20多倍,这样远不能满足科研工作的需要。近年来,英国和匈牙利相继发明了用眼睛融象原理的立体象,.而使光学显微镜可以同时看到薄标本全部厚度范围内的象。
5.从专一性能到多用性能
随着科学技术事业不断发展,显微镜的应用范围亦日益广泛,特别是科研单位需要多性能和多用途的显微镜。为了满足科研工作的需要,相继制造出多性能和多用途的综合显
徽镜,研究用显微镜和研究用显微镜等。