Arbejdsprincippet og udviklingshistorien for optisk mikroskop
Optisk mikroskop (forkortet OM) er et optisk instrument, der bruger optiske principper til at forstørre og afbilde små objekter, der ikke kan opløses af det menneskelige øje, så folk kan udtrække mikrostrukturinformation.
Allerede i det første århundrede f.Kr. har folk opdaget, at når man observerer små genstande gennem sfæriske gennemsigtige genstande, kan de få dem til at forstørre til billeder. Senere kom jeg gradvist til at forstå loven om, at den sfæriske glasoverflade kan gøre objekter forstørret og afbildet. I 1590 havde hollandske og italienske brillemagere skabt forstørrelsesinstrumenter, der ligner mikroskoper. Omkring 1610, mens de studerede teleskoper, ændrede Galileo i Italien og Kepler i Tyskland afstanden mellem objektivlinsen og okularet for at opnå en rimelig mikroskopoptisk vejstruktur. Optiske håndværkere på det tidspunkt var engageret i fremstilling, promovering og forbedring af mikroskoper.
I midten af det 17. århundrede ydede Robert Hooke i England og Leeuwenhoek i Holland begge fremragende bidrag til udviklingen af mikroskoper. Omkring 1665 tilføjede Hooke grove og fine fokusjusteringsmekanismer, belysningssystemer og et arbejdsbord til at bære prøver til mikroskopet. Disse komponenter er løbende blevet forbedret og bliver de grundlæggende byggesten i moderne mikroskoper.
I perioden fra 1673 til 1677 lavede Levin Hooke højeffektmikroskoper af forstørrelsesglastypen med én enhed, hvoraf ni er bevaret den dag i dag. Hooke og Levin Hooke opnåede fremragende resultater i studiet af den mikroskopiske struktur af dyr og planter ved hjælp af selvfremstillede mikroskoper. I det 19. århundrede forbedrede udseendet af højkvalitets akromatisk immersionsobjektivlinser i høj grad mikroskopers evne til at observere fine strukturer. I 1827 var Amici den første til at bruge et flydende nedsænkningsobjektiv. I 1870'erne lagde den tyske Abbe det klassiske teoretiske grundlag for mikroskopbilleddannelse. Disse har fremmet den hurtige udvikling af mikroskopfremstilling og mikroskopisk observationsteknologi og givet kraftfulde værktøjer til biologer og medicinske videnskabsmænd, herunder Koch og Pasteur, til at opdage bakterier og mikroorganismer i anden halvdel af det 19. århundrede.
Mens selve mikroskopets struktur udvikler sig, er den mikroskopiske observationsteknologi også konstant fornyet: polariseret lysmikroskopi dukkede op i 1850; interferensmikroskopi udkom i 1893; i 1935 skabte den hollandske fysiker Zernik fasekontrastmikroskopi. teknik, som han blev tildelt Nobelprisen i fysik for i 1953.
Det klassiske optiske mikroskop er blot en kombination af optiske komponenter og præcisionsmekaniske komponenter, og det bruger det menneskelige øje som modtager til at observere et forstørret billede. Senere blev der tilføjet et fotografisk apparat til mikroskopet, og lysfølsom film blev brugt som modtager, der kunne optages og opbevares. I moderne tid bruges optoelektroniske komponenter, tv-kamerarør og ladningskoblere generelt som modtageren af mikroskopet, og et komplet billedinformationsopsamlings- og behandlingssystem dannes efter at være blevet udstyret med en mikrocomputer.
Optiske linser lavet af buet glas eller andre gennemsigtige materialer kan forstørre objekter til billeder. Optiske mikroskoper bruger dette princip til at forstørre små objekter til en størrelse, der er tilstrækkelig til, at menneskelige øjne kan observere. Moderne optiske mikroskoper bruger normalt to forstørrelsestrin, som afsluttes af henholdsvis objektivlinsen og okularet. Objektet, der skal observeres, er placeret foran objektivlinsen. Det forstørres af objektivlinsen i første fase og bliver til et omvendt virkeligt billede. Derefter forstørres det rigtige billede af okularet i anden fase for at danne et virtuelt billede. Det, det menneskelige øje ser, er et virtuelt billede. Den samlede forstørrelse af mikroskopet er produktet af forstørrelsen af objektivlinsen og forstørrelsen af okularet. Forstørrelse refererer til forstørrelsesforholdet af lineære dimensioner, ikke arealforholdet.
