Prinsip kerja dan sejarah perkembangan mikroskop optik

Jan 02, 2023

Tinggalkan pesanan

Prinsip kerja dan sejarah perkembangan mikroskop optik

 

Mikroskop Optik (disingkat OM) ialah instrumen optik yang menggunakan prinsip optik untuk membesarkan dan imej objek kecil yang tidak dapat diselesaikan oleh mata manusia, supaya orang ramai boleh mengekstrak maklumat struktur mikro.


Seawal abad pertama SM, orang telah mendapati bahawa apabila memerhati objek kecil melalui objek lutsinar sfera, mereka boleh menjadikannya membesar menjadi imej. Kemudian, saya secara beransur-ansur memahami undang-undang bahawa permukaan kaca sfera boleh membuat objek diperbesarkan dan digambarkan. Pada tahun 1590, pembuat kaca mata Belanda dan Itali telah mencipta alat pembesar yang serupa dengan mikroskop. Sekitar 1610, semasa mengkaji teleskop, Galileo di Itali dan Kepler di Jerman menukar jarak antara kanta objektif dan kanta mata untuk mendapatkan struktur laluan optik mikroskop yang munasabah. Pengrajin optik pada masa itu terlibat dalam pembuatan, promosi dan penambahbaikan mikroskop.


Pada pertengahan abad ke-17, Robert Hooke di England dan Leeuwenhoek di Belanda kedua-duanya memberikan sumbangan yang luar biasa kepada pembangunan mikroskop. Sekitar tahun 1665, Hooke menambah mekanisme pelarasan fokus kasar dan halus, sistem pencahayaan dan meja kerja untuk membawa spesimen ke mikroskop. Komponen ini telah ditambah baik secara berterusan dan menjadi blok binaan asas mikroskop moden.


Dalam tempoh dari 1673 hingga 1677, Levin Hooke membuat mikroskop berkuasa tinggi jenis kaca pembesar unit tunggal, sembilan daripadanya telah dipelihara sehingga hari ini. Hooke dan Levin Hooke membuat pencapaian cemerlang dalam kajian struktur mikroskopik haiwan dan tumbuhan menggunakan mikroskop buatan sendiri. Pada abad ke-19, penampilan kanta objektif rendaman akromatik berkualiti tinggi telah meningkatkan keupayaan mikroskop untuk memerhati struktur halus. Pada tahun 1827 Amici adalah yang pertama menggunakan objektif rendaman cecair. Pada tahun 1870-an, Abbe Jerman meletakkan asas teori klasik pengimejan mikroskop. Ini telah menggalakkan perkembangan pesat pembuatan mikroskop dan teknologi pemerhatian mikroskopik, dan menyediakan alat yang berkuasa untuk ahli biologi dan saintis perubatan, termasuk Koch dan Pasteur, untuk menemui bakteria dan mikroorganisma pada separuh kedua abad ke-19.


Semasa struktur mikroskop itu sendiri sedang berkembang, teknologi pemerhatian mikroskopik juga sentiasa berinovasi: mikroskop cahaya terpolarisasi muncul pada tahun 1850; mikroskop gangguan muncul pada tahun 1893; pada tahun 1935, ahli fizik Belanda Zernik mencipta mikroskopi kontras fasa. teknik, yang mana beliau telah dianugerahkan Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 1953.


Mikroskop optik klasik hanyalah gabungan komponen optik dan komponen mekanikal ketepatan, dan ia menggunakan mata manusia sebagai penerima untuk memerhati imej yang diperbesarkan. Kemudian, peranti fotografi telah ditambahkan pada mikroskop, dan filem fotosensitif digunakan sebagai penerima yang boleh dirakam dan disimpan. Pada zaman moden, komponen optoelektronik, tiub kamera TV dan pengganding cas biasanya digunakan sebagai penerima mikroskop, dan sistem pemerolehan dan pemprosesan maklumat imej yang lengkap terbentuk selepas dilengkapi dengan mikrokomputer.

Kanta optik yang diperbuat daripada kaca melengkung atau bahan lutsinar lain boleh membesarkan objek menjadi imej. Mikroskop optik menggunakan prinsip ini untuk membesarkan objek kecil kepada saiz yang mencukupi untuk diperhatikan oleh mata manusia. Mikroskop optik moden biasanya menggunakan dua peringkat pembesaran, yang masing-masing dilengkapkan oleh kanta objektif dan kanta mata. Objek yang akan diperhatikan terletak di hadapan kanta objektif. Ia dibesarkan oleh kanta objektif pada peringkat pertama dan menjadi imej sebenar terbalik. Kemudian imej sebenar dibesarkan oleh kanta mata pada peringkat kedua untuk membentuk imej maya. Apa yang dilihat oleh mata manusia adalah imej maya. Jumlah pembesaran mikroskop adalah hasil daripada pembesaran kanta objektif dan pembesaran kanta mata. Pembesaran merujuk kepada nisbah pembesaran dimensi linear, bukan nisbah luas.

 

2. Electronic Microscope

Hantar pertanyaan