zeiss掃描電子顯微鏡

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本文目錄:

• 1、有沒有綜述性的文章，介紹掃描電鏡，場發(fā)射顯微鏡，原子力顯微鏡等

• 2、詹森父子和誰分別發(fā)明了什么顯微鏡？

• 3、顯微鏡的發(fā)展史?

• 4、顯微鏡是誰發(fā)明的

一、有沒有綜述性的文章，介紹掃描電鏡，場發(fā)射顯微鏡，原子力顯微鏡等

電子顯微鏡技術(shù)發(fā)展綜述

摘要：本文論述了電子顯微鏡的發(fā)展現(xiàn)狀及歷史，介紹了目前較為先進(jìn)的數(shù)種電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)、原理以及其在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用情況，并對(duì)其在組織學(xué)研究中的應(yīng)用進(jìn)行探討。 關(guān)鍵詞：電子顯微鏡；組織學(xué)研究 引言：顯微技術(shù)是一門對(duì)于物質(zhì)微小區(qū)域進(jìn)行化學(xué)成分分析、顯微形貌觀察、微觀結(jié)構(gòu)測定的一門專門的顯微分析技術(shù)。20世紀(jì)30年代，透射電子顯微鏡（TEM）的發(fā)明標(biāo)志著電子顯微技術(shù)的誕生，人們可以進(jìn)一步地研究物質(zhì)的超微結(jié)構(gòu)。電子顯微技術(shù)在普通光學(xué)顯微技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓寬了人們的觀測視野，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，被廣泛應(yīng)用于科學(xué)領(lǐng)域。在生物學(xué)研究領(lǐng)域，電子顯微技術(shù)推進(jìn)了組織學(xué)，細(xì)胞生物學(xué)，分子生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，因而具有不可替代的崇高地位。

一、電子顯微鏡技術(shù)

1.1電子顯微鏡的定義與組成 電子顯微鏡，簡稱電鏡，是根據(jù)電子光學(xué)原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)透鏡，使物質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器[1]電子顯微鏡由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個(gè)柱體。①電子透鏡：用來聚焦電子，是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件。一般使用的是磁透鏡，有時(shí)也有使用靜電透鏡的。它用一個(gè)對(duì)稱于鏡筒軸線的空間電場或磁場使電子軌跡向軸線彎曲形成聚焦，其作用與光學(xué)顯微鏡中的光學(xué)透鏡（凸透鏡）使光束聚焦的作用是一樣的，所以稱為電子透鏡。光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)是固定的，而電子透鏡的焦點(diǎn)可以被調(diào)節(jié)，因此電子顯微鏡不象光學(xué)顯微鏡那樣有可以移動(dòng)的透鏡系統(tǒng)?，F(xiàn)代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡，由很穩(wěn)定的直流勵(lì)磁電流通過帶極靴的線圈產(chǎn)生的強(qiáng)磁場使電子聚焦。②電子源：是一個(gè)釋放自由電子的陰極，柵極，一個(gè)環(huán)狀加速電子的陽極構(gòu)成的。陰極和陽極之間的電壓差必須非常高，一般在數(shù)千伏到3百萬伏之間。它能發(fā)射并形成速度均勻的電子束，所以加速電壓的穩(wěn)定度要求不低于萬分之一。③樣品架：樣品可以穩(wěn)定地放在樣品架上。此外往往還有可以用來改變樣品（如移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、加熱、降溫、拉長等）的裝置。④探測器：用來收集電子的信號(hào)或次級(jí)信號(hào)。

1.2基本原理 不同類型的電子顯微鏡成像原理各有差異，但均是利用電磁場來偏轉(zhuǎn)、聚焦電子束，再依據(jù)電子與物質(zhì)作用的原理來研究物質(zhì)的構(gòu)造。其中透射式電子顯微鏡產(chǎn)生的電子束經(jīng)聚光鏡會(huì)聚后均勻照射到試樣上的待觀察區(qū)域，入射電子與試樣物質(zhì)相互作用，由于試樣很薄，絕大部分電子穿透試樣，其強(qiáng)度分布與所觀察試樣區(qū)的形貌、組織、結(jié)構(gòu)一一對(duì)應(yīng)。投射出試樣的電子經(jīng)三級(jí)磁透鏡放大投射在觀察圖形的熒光屏上，熒光屏將電子強(qiáng)度分布轉(zhuǎn)化為人眼可見的光強(qiáng)分布，于是在熒光屏上顯出與試樣形貌、組織、結(jié)構(gòu)相應(yīng)的圖像。掃描電子顯微鏡（SEM）是聚焦電子束在線圈驅(qū)動(dòng)下對(duì)試樣表面逐點(diǎn)柵網(wǎng)式掃描成像，成像信號(hào)為二次電子、背散射電子或吸收電子。二次電子信號(hào)被探測器收集轉(zhuǎn)換成電訊號(hào)，經(jīng)處理后得到反應(yīng)試樣表面形貌的二次電子像。背散射電子成像反映樣品的元素分布，及不同相成分區(qū)域的輪廓。此外由于電子的德布羅意波長較短，分辨率比光學(xué)顯微鏡高的很多，可以達(dá)到0.1～0.2nm，放大倍數(shù)從幾萬到百萬倍。

1.3技術(shù)發(fā)展史 世界上第一臺(tái)電子顯微鏡（透射式電子顯微鏡（TEM））由德國科學(xué)家Ruska和Knoll于1931年研制成功。二戰(zhàn)后，Ruska繼續(xù)對(duì)TEM進(jìn)行研究改進(jìn)，并制造出了放大倍數(shù)在10萬倍以上的顯微鏡，并因此獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在TEM的基礎(chǔ)上，英國工程師Charles于1952年發(fā)明了世界上第一臺(tái)掃描電子顯微鏡（SEM）。掃描電鏡主要是針對(duì)具有高低差較大、粗糙不平的厚塊試樣進(jìn)行觀察，因而在設(shè)計(jì)上突出了景深效果，一般用來分析斷口以及未經(jīng)人工處理的自然表面；而透射電鏡則突出的是高分辨率，使用透射電鏡觀察樣品能獲得高分辨率的超微結(jié)構(gòu)圖像，在材料科學(xué)和生物學(xué)上應(yīng)用較多，同時(shí)也是病理學(xué)上的診斷工具，該技術(shù)的關(guān)鍵是超薄切片的制備。在這以后場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）、場離子顯微鏡（FIM）、低能電子衍射（LEED）、俄歇譜儀（AES）、光電子能譜（ESCA）等相繼誕生，在各科學(xué)領(lǐng)域的研究中起重要作用。 1981年G．Binnig和H．Rohrer成功研制了世界上第一臺(tái)掃描隧道顯微鏡（STM），并因此獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)．它的出現(xiàn)，使人類第一次能夠?qū)崟r(shí)地觀察單個(gè)原子在物質(zhì)表面的排列狀態(tài)和與表面電子行為有關(guān)的物理、化學(xué)性質(zhì)，被國際科學(xué)界公認(rèn)為80年代世界十大科技成就之一。掃描隧道顯微鏡(STM)是利用導(dǎo)體針尖與樣品之間的隧道電流，并用精密壓電晶體控制導(dǎo)體針尖沿樣品表面掃描，從而能以原子尺度記錄樣品表面形貌的新型儀器．其分辨率已達(dá)到1nm～2nm，用它可研究各種金屬、半導(dǎo)體和生物樣品的表面形貌，也可研究表面沉積、表面原子擴(kuò)散、表面粒子的成核和生長，吸附和脫附等。 在STM出現(xiàn)以后，又陸續(xù)發(fā)展了一系列工作原理相似的新型顯微技術(shù)，包括原子力顯微鏡（AFM）、橫向力顯微鏡（LFM）等，這類基于探針對(duì)被測樣品進(jìn)行掃描成像的顯微鏡統(tǒng)稱為掃描探針顯微鏡（SPM）。掃描探針顯微鏡是納米測量學(xué)、納米表征與測量方法中最重要最基本的手段。它能以原子級(jí)的探針和被測樣品表面作為工作的主要元件，在X和y兩個(gè)方向上完成探針與樣品之間的掃描，同時(shí)在Z方向的升降來模擬樣品表面的起伏。用探針與樣品間的相互作用所產(chǎn)生的物理量的數(shù)值隨樣品表面起伏的變化來達(dá)到觀察樣品表面形貌的目的。這種儀器分辨率高，橫向分辨率可達(dá)0．1nm，縱向分辨率可達(dá)0．01nm，可以直接觀察測定樣品的三維圖像，可以在大氣、真空甚至液體中，在高溫或低溫下進(jìn)行觀測。檢測時(shí)可以不與樣品接觸，故不會(huì)損傷樣品，也不需要電子束照射，因而不會(huì)對(duì)樣品造成輻射損傷。

二、我國電子顯微鏡技術(shù)的發(fā)展 1958年，我國成功地研制了第一臺(tái)電子顯微鏡，1988年中國科學(xué)院白春禮和 姚俊恩研制出了我國的第一臺(tái)STM。[2] 2000年,中國電子顯微鏡學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)中國大陸保有量不到2000臺(tái),中國加入WTO后,經(jīng)濟(jì)大發(fā)展,科研教育以及產(chǎn)業(yè)構(gòu)都在升級(jí)目前，我國電子顯微鏡市場每年以近百套的數(shù)量在增長，可以預(yù)期，在未來數(shù)年內(nèi)中國電子顯微鏡市場容量將居世界首位。 中國市場的電子顯微鏡，日本電子的市場占有率超過50%，排在首位。緊隨其后的是FEI（原飛利浦電鏡部）、日本日立（天美代理）、德國Carl Zeiss（原德國LEO）和日本島津。而在國產(chǎn)廠家方面，主要是中科科儀、南京江南光電和上海電子光學(xué)技術(shù)研究所，產(chǎn)品主要集中在低端的掃描電子顯微鏡市場。就市場總體情況而言，國產(chǎn)電鏡國內(nèi)市場占有率不足10%。由此可見我國國產(chǎn)電子顯微鏡還有較大幅度的提升空間。從種類上看掃描電鏡占目前中國電子顯微鏡總保有量的63.61%，透射電鏡則為36.39%，可見掃描電鏡在我國有著更為廣泛的用戶基礎(chǔ)。[3]

三、電子顯微鏡技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)

3.1遠(yuǎn)程電子顯微鏡技術(shù) 自上世紀(jì)九十年代以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程電子顯微鏡逐漸出現(xiàn)，它可以將實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場獲得的實(shí)時(shí)信息展現(xiàn)給遠(yuǎn)端用戶，使其可以通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)觀看樣品圖像，并遠(yuǎn)程操作儀器來完成實(shí)驗(yàn)。[4] 遠(yuǎn)程電子顯微鏡技術(shù)的關(guān)鍵在于圖像的采集、壓縮和傳輸。在圖像采集方面，現(xiàn)在的電子顯微鏡已經(jīng)有了長足的進(jìn)步。老式的電子顯微鏡多采用數(shù)碼相機(jī)和視頻采集卡來采集圖像，新式電子顯微鏡多采用VGA采集卡進(jìn)行圖像采集并已成為未來發(fā)展趨勢(shì)。此外運(yùn)用軟件來采集圖像的新方式也逐漸出現(xiàn)。早期，圖像的壓縮使用的是JPEG圖像壓縮法，即遠(yuǎn)端用戶所見的是一系列獨(dú)立的靜態(tài)樣品圖像。現(xiàn)在，隨著技術(shù)的發(fā)展，MPEG4和H.264等視頻壓縮算法被逐漸運(yùn)用到了樣品圖像的壓縮。現(xiàn)在，樣品圖像的傳輸主要通過TCP協(xié)議和UDP協(xié)議，但其占用帶寬過大，傳輸效果并不理想。為了改善傳輸性能，專門的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)“金字塔”式網(wǎng)絡(luò)傳輸模型以及專有傳輸網(wǎng)絡(luò)正在研究之中，同時(shí)這也是現(xiàn)階段遠(yuǎn)程電子顯微鏡的改進(jìn)方向。 1990年，Carl Zmola等人實(shí)現(xiàn)了對(duì)SEM的樣品圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸，首次建立了遠(yuǎn)程電鏡的樣品圖像實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)。隨后，美國各大學(xué)相繼建立了各自的SEM遠(yuǎn)程系統(tǒng)。樣品傳輸?shù)男芤灿辛碎L足進(jìn)步，最初，在800Mb的光纖網(wǎng)絡(luò)中，樣品圖像的傳輸效能是每17秒傳送1幀。到了2000年，在1~2Mb的網(wǎng)絡(luò)中，樣品圖像的傳輸可以達(dá)到每秒傳送5幀。在技術(shù)上尚有很大程度的提升空間。 在中國，盡管各大院校及研究機(jī)構(gòu)中有數(shù)千臺(tái)電子顯微鏡，但仍不能滿足日益增長的應(yīng)用需求，因此遠(yuǎn)程電子顯微鏡技術(shù)的研究對(duì)于中國是很有應(yīng)用價(jià)值的。

3.2低溫電子顯微鏡技術(shù) 低溫電子顯微鏡技術(shù)是應(yīng)用冷凍(物理)方法制備生物樣品并進(jìn)行觀察的技術(shù)，因而在生物學(xué)組織學(xué)中的應(yīng)用較為廣泛。與常規(guī)電鏡技術(shù)(化學(xué)方法)相比較，其可最大程度地維持樣品在生活時(shí)的生理狀態(tài)，可運(yùn)用于生物大分子的動(dòng)態(tài)過程研究以及細(xì)胞核組織的三維結(jié)構(gòu)分析。

3.3低溫電鏡下的三維重構(gòu)技術(shù) 電子顯微鏡的三維成像技術(shù)是電子顯微和計(jì)算機(jī)完美結(jié)合的產(chǎn)物，它利用電子顯微鏡收集樣品的二維投影圖像，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理重構(gòu)出樣品的三維空間結(jié)構(gòu)。三維成像技術(shù)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，尤其體現(xiàn)在對(duì)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)分析上。早期的三維成像技術(shù)主要使用重金屬鹽溶液對(duì)樣品進(jìn)行染

二、詹森父子和誰分別發(fā)明了什么顯微鏡？

詹森父子研制了光學(xué)顯微鏡，恩斯特·魯斯卡研制了電子顯微鏡。

一、光學(xué)顯微鏡

光學(xué)顯微鏡是在1590年由荷蘭的詹森父子所首創(chuàng)?，F(xiàn)在的光學(xué)顯微鏡可把物體放大1600倍，分辨的最小極限達(dá)波長的1/2。

二、電子顯微鏡

1、恩斯特·奧古斯特·弗里德里?！斔箍ǎǖ抡Z：Ernst August Friedrich Ruska，1906年12月25日－1988年5月27日），德國物理學(xué)家，電子顯微鏡的發(fā)明者，1986年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

2、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(jiǎng)。

擴(kuò)展資料：

顯微鏡的歷史沿革：

1590年，荷蘭Z·Jansen(詹森)和意大利人的眼鏡制造者已經(jīng)造出類似顯微鏡的放大儀器。

1833年，Brown(布朗)：在顯微鏡下觀察紫羅蘭，隨后發(fā)表他對(duì)細(xì)胞核的詳細(xì)論述。

1876年，Abbe(阿比)：剖析影像在顯微鏡中成像時(shí)所產(chǎn)生的繞射作用，試圖設(shè)計(jì)出最理想的顯微鏡。

1886年，Zeiss(蔡司)：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。

1930年，Lebedeff(萊比戴衛(wèi))：設(shè)計(jì)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。

1952年，Nomarski(諾馬斯基)：發(fā)明干涉相位差光學(xué)系統(tǒng)。此項(xiàng)發(fā)明不僅享有專利權(quán)并以發(fā)明者本人命名之。

參考資料：百度百科-顯微鏡

三、顯微鏡的發(fā)展史?

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(shí)，可以使其放大成像。后來逐漸對(duì)球形玻璃表面能使物體放大成像的規(guī)律有了認(rèn)識(shí)。

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(胡克)：「細(xì)胞」名詞的由來便由虎克利用復(fù)合式顯微鏡觀察植物的木栓組織上的微小氣孔而得來的。

1674年

Leeuwenhoek(列文胡克)：發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物學(xué)的報(bào)導(dǎo)問世，并于九年后成為首位發(fā)現(xiàn)「細(xì)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(duì)細(xì)胞核的詳細(xì)論述。

1838年

Schlieden and Schwann(施萊登和施旺)：皆提倡細(xì)胞學(xué)原理，其主旨即為「有核細(xì)胞是所有動(dòng)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(xì)胞中之線粒體。

1876年

Abbe(阿比)：剖析影像在顯微鏡中成像時(shí)所產(chǎn)生的繞射作用，試圖設(shè)計(jì)出最理想的顯微鏡。

1879年

Flrmming(佛萊明)：發(fā)現(xiàn)了當(dāng)動(dòng)物細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時(shí)，其染色體的活動(dòng)是清晰可見的。

1881年

Retziue(芮祖)：動(dòng)物組織報(bào)告問世，此項(xiàng)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(jìn)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(xì)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(shí)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(xì)菌中高爾基體的顯微學(xué)家。他將細(xì)胞用硝酸銀染色而成就了人類細(xì)胞研究上的一大步。

1924年

Lacassagne(蘭卡辛)：與其實(shí)驗(yàn)工作伙伴共同發(fā)展出放射線照相法，這項(xiàng)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(jì)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(xì)胞上的種種細(xì)節(jié)。

1941年

Coons(昆氏)：將抗體加上螢光染劑用以偵測細(xì)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(xiàng)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(qiáng)對(duì)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。

四、顯微鏡是誰發(fā)明的

顯微鏡是誰發(fā)明的：列文虎克

安東尼列文虎克（，1632年10月24日1723年8月26日），荷蘭顯微鏡學(xué)家、微生物學(xué)的開拓者，生卒均于荷蘭代爾夫特。由于勤奮及本人特有的天賦，他磨制的透鏡遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同時(shí)代人。他的放大透鏡以及簡單的顯微鏡形式很多，透鏡的材料有玻璃、寶石、鉆石等。其一生磨制了400多個(gè)透鏡，有一架簡單的透鏡，其放大率竟達(dá)270倍。其主要成就：首次發(fā)現(xiàn)微生物，最早紀(jì)錄肌纖維、微血管中血流。

顯微鏡簡介

顯微鏡是由一個(gè)透鏡或幾個(gè)透鏡的組合構(gòu)成的一種光學(xué)儀器，是人類進(jìn)入原子時(shí)代的標(biāo)志。主要用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。顯微鏡分光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡：光學(xué)顯微鏡是在1590年由荷蘭的詹森父子所首創(chuàng)?，F(xiàn)在的光學(xué)顯微鏡可把物體放大1600倍，分辨的最小極限達(dá)波長的1/2，國內(nèi)顯微鏡機(jī)械筒長度一般是160毫米，其中對(duì)顯微鏡研制，微生物學(xué)有巨大貢獻(xiàn)的人為列文虎克、荷蘭籍。

顯微鏡發(fā)明過程

顯微鏡是人類20世紀(jì)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(gè)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(jì)的新的微小動(dòng)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)明者是亞斯詹森,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(gè)人開始在科學(xué)上使用顯微鏡。第一個(gè)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(duì)它的復(fù)眼進(jìn)行了描述。第二個(gè)是荷蘭亞麻織品商人列文虎克（1632年-1723年），他自己學(xué)會(huì)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(dòng)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(jiǎng)。

顯微鏡分類

顯微鏡以顯微原理進(jìn)行分類可分為偏光顯微鏡、光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡和數(shù)碼顯微鏡。

偏光顯微鏡

偏光顯微鏡（Polarizingmicroscope）是用于研究所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡，在地質(zhì)學(xué)等理工科專業(yè)中有重要應(yīng)用。凡具有雙折射的物質(zhì)，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法來進(jìn)行觀察，但有些則不可用，而必須利用偏光顯微鏡。反射偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對(duì)具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定的必備儀器，可供廣大用戶做單偏光觀察，正交偏光觀察，錐光觀察。

光學(xué)顯微鏡

通常皆由光學(xué)部分、照明部分和機(jī)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。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

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(duì)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(tái)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)展了其他多種類型的電鏡。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(duì)樣品進(jìn)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。

臺(tái)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(dòng),多應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi),不便外出或現(xiàn)場檢測。

便攜式顯微鏡

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(jī)獨(dú)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(duì)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(qiáng)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(diǎn)。

掃描隧道顯微鏡

掃描隧道顯微鏡亦稱為掃描穿隧式顯微鏡、隧道掃描顯微鏡，是一種利用量子理論中的隧道效應(yīng)探測物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)的儀器。它于1981年由格爾德賓寧（G．Binning）及海因里希羅雷爾（H．Rohrer）在IBM位于瑞士蘇黎世的蘇黎世實(shí)驗(yàn)室發(fā)明，兩位發(fā)明者因此與恩斯特魯斯卡分享了1986年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

它作為一種掃描探針顯微術(shù)工具，掃描隧道顯微鏡可以讓科學(xué)家觀察和定位單個(gè)原子，它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外，掃描隧道顯微鏡在低溫下（4K）可以利用探針尖端精確操縱原子，因此它在納米科技既是重要的測量工具又是加工工具。

STM使人類第一次能夠?qū)崟r(shí)地觀察單個(gè)原子在物質(zhì)表面的排列狀態(tài)和與表面電子行為有關(guān)的物化性質(zhì)，在表面科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域的研究中有著重大的意義和廣泛的應(yīng)用前景，被國際科學(xué)界公認(rèn)為20世紀(jì)80年代世界十大科技成就之一。

發(fā)展歷史

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(shí)，可以使其放大成像。后來逐漸對(duì)球形玻璃表面能使物體放大成像的規(guī)律有了認(rèn)識(shí)。

1590年，荷蘭ZJansen(詹森)和意大利人的眼鏡制造者已經(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，RHooke(羅伯特胡克)：「細(xì)胞」名詞的由來便由胡克利用復(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，AVLeeuwenhoek(列文虎克)：發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物學(xué)的報(bào)導(dǎo)問世，并于九年后成為首位發(fā)現(xiàn)「細(xì)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(duì)細(xì)胞核的詳細(xì)論述。

1838年，SchliedenandSchwann(施萊登和施旺)：皆提倡細(xì)胞學(xué)原理，其主旨即為「有核細(xì)胞是所有動(dòng)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(xì)胞中之線粒體。

1876年，Abbe(阿比)：剖析影像在顯微鏡中成像時(shí)所產(chǎn)生的繞射作用，試圖設(shè)計(jì)出最理想的顯微鏡。

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79年，F(xiàn)lrmming(佛萊明)：發(fā)現(xiàn)了當(dāng)動(dòng)物細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂時(shí)，其染色體的活動(dòng)是清晰可見的。

1881年，Retziue(芮祖)：動(dòng)物組織報(bào)告問世，此項(xiàng)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(jìn)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(xì)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(shí)許多疾病的病因。

1886年，Zeiss(蔡司)：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(xì)菌中高爾基體的顯微學(xué)家。他將細(xì)胞用硝酸銀染色而成就了人類細(xì)胞研究上的一大步。

1924年，Lacassagne(蘭卡辛)：與其實(shí)驗(yàn)工作伙伴共同發(fā)展出放射線照相法，這項(xiàng)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(jì)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(xì)胞上的種種細(xì)節(jié)。

1941年，Coons(昆氏)：將抗體加上螢光染劑用以偵測細(xì)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(xiàng)發(fā)明不僅享有專利權(quán)并以發(fā)明者本人命名之。

1981年，AllenandInoue(艾倫及艾紐)：將光學(xué)顯微原理上的影像增強(qiáng)對(duì)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。

數(shù)碼顯微鏡

數(shù)碼顯微鏡是將精銳的光學(xué)顯微鏡技術(shù)、先進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、液晶屏幕技術(shù)完美地結(jié)合在一起而開發(fā)研制成功的一項(xiàng)高科技產(chǎn)品。從而，我們可以對(duì)微觀領(lǐng)域的研究從傳統(tǒng)的普通的雙眼觀察到通過顯示器上再現(xiàn)，從而提高了工作效率。

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