시큐어 체크 아웃
현미경의 타임 라인
14 세기 : 이탈리아에서 최초로 제작 된 안경
1590 : 두 명의 네덜란드 안경 제작자이자 아버지 -and-son 팀인 Hans와 Zacharias Janssen이 최초의 현미경을 만듭니다.
1667 : 현미경을 사용한 Hooke의 다양한 연구를 요약 한 Robert Hooke의 유명한 “Micrographia”가 출판되었습니다.
1675 : 곤충과 다른 표본을 관찰하기 위해 하나의 렌즈가 달린 현미경을 사용했던 Anton van Leeuwenhoek을 들어보십시오. Leeuwenhoek은 처음으로 박테리아를 관찰했습니다. 18 세기 : 기술이 발전함에 따라 현미경은 과학자들 사이에서 더 인기를 얻었습니다. 그 중 일부는 두 가지 유형의 유리를 결합하면 색채 효과가 감소한다는 발견 때문이었습니다.
1830 : Joseph Jackson Lister는 다양한 거리에서 약한 렌즈를 함께 사용하면 선명한 배율을 제공한다는 사실을 발견했습니다.
1878 : 해상도를 빛 파장과 연결하는 수학적 이론이 Ernst Abbe에 의해 발명되었습니다.
1903 : Richard Zsigmondy가 빛의 파장 아래에서 표본을 관찰 할 수있는 초 현미경을 발명했습니다.
1932 : Frits Xernike가 발명 한 위상차 현미경을 사용하여 투명한 생물학적 물질을 처음으로 연구했습니다.
1938 : 위상차 현미경이 발명 된 지 불과 6 년 만에 전자 현미경이 탄생했습니다. Ernst Ruska가 개발했으며, 현미경으로 전자를 사용하면 해상도가 향상된다는 사실을 깨달았습니다.
1981 : Gerd Binnig와 Heinrich Rohrer의 주사 터널링 현미경 발명으로 가능한 3D 표본 이미지
역사 복합 현미경의
그리스인들이 현재 미국에 도입되기 2 천년 전에 작동하는 온전히 작동하는 복사 가열 시스템을 가지고 있었던 것처럼 복합 광학 현미경의 기원은 추적되지 않는 것처럼 보입니다. 네덜란드, 영국 또는 프랑스-그러나 현재 중국이 복합 광학 현미경을 공급하고 있다는 점을 감안할 때 적절한 중국으로!
The Water Microscope
고대 중국 텍스트에 따르면, 중국인은 튜브 끝에있는 렌즈를 통해 확대 된 표본을 보았는데, 튜브에는 그들이 달성하고자하는 배율에 따라 다양한 수준의 물이 채워졌습니다. 오늘날 가정에서 독창적이고 효과적이며 반복 가능합니다. 이것은 약 4,000 년 전 Chow-Foo 왕조에 일어 났고 “현대 현미경의 아버지”가 탄생하기 3,500 년 이상 전에 일어났다는 것은 상당히 놀랍습니다.
이 중국 고대인들은 오늘날 150 배의 배율을 달성했습니다. “스탠다드 (100 moou)는 숨이 멎을 듯합니다. 마치 마치 마하 II를 달성 한 타운카를 개발 한 것 같습니다. 그들이 그런 차를 만들었다면 그 차에 대한 언급이 발견되지 않았습니다. 마찬가지로 더 이상은 없습니다. 우리가 다시 그리스인으로 돌아올 때까지 그러한 복합 현미경 장치에 대한 알려진 참조입니다.
아리스토텔레스보다 적은 사람이 현미경의 작동을 설명합니다. 그리스인들은 확실히 모든 입체 현미경이나 복합 현미경의 필수 구성 요소 인 곡면 렌즈를 잘 사용했습니다. 고대 그리스 소년은 곡면 렌즈 또는 돋보기를 사용하여 모든 미국인 소년의 승리 감각을 공유했습니다. 불. 그러나 그리스인들은 어린 소년들이하지 않을 것 같은 개미가 아니라 사람에게 수술 절차에 사용했습니다. 나병 등으로 인한 상처와 병변을 소작하기 위해 사용했습니다.
고대 이집트인과 로마인 복합 현미경에 대한 언급은 발견되지 않았지만 다양한 곡면 렌즈를 사용했습니다. 그러나 그리스인들은 우리에게 “현미경”이라는 단어를주었습니다. 두 그리스어 단어 “uikpos”, small 및 “okottew”보기에서 비롯됩니다. 그러나 고대 중국인, 그리스인 및 로마인은 모두이 문제에 무한한 지혜를 적용했지만 인공 조명 또는 다중 렌즈 사용에 대한 알려진 언급은 없습니다. 즉, 우리는 고대인의 선견지명과 업적에 대해 큰 공로를 인정할 수 있지만, 첫 번째 빛과 복합 현미경을 모두 발견하려면 다른 곳을 찾아야합니다.
놀랍게도 다음 역사적 참고 자료는 다음과 같습니다. 현미경과 관련된 모든 것, 정확히 말하면 광학은 로마가 약탈 된 지 1,200 년이 지났으며, 그 당시에도 안경 발명에 렌즈를 사용하는 것에 관한 것입니다. 다시 말해, 지구상에서 가장 똑똑한 사람들 중 일부는 더 이상 사용하지 않고 수천 년 동안 단일 렌즈로 작업하고 작업했습니다.
안경
그런 다음 이탈리아 토스카나에서 단 몇 년 만에 두 사람이 안경을 독자적으로 발명했다고 주장했습니다. 그 증거? 그들의 묘비! 하나는 Salvano d “Aramento degli Amati가 1284 년 피렌체에서 사망하여 프로세스를 비밀로 유지했다고 주장했습니다. 다른 하나는 1317 년에 사망 한 Allessandro della Spina가 자신의 프로세스를 공개했다고 주장했습니다. 피사와 피렌체는 갤럽 거리에 있습니다. 우연의 일치 ? 당신이 결정합니다.
어쨌든 한 지역 승려 인 Girodina da Rivalta는 1306 년에 그가 훌륭한 발명품으로 안경을 열광적으로지지하는 설교를했고지나 가면서 약 20 년 동안 사용되어 왔다고 말했습니다. 마침내 1289 년에 Popozo 가족의 또 다른 현지인은 “나는 나이가 들어서 너무 쇠약 해져서 안경으로 알려진 안경이 없으면 더 이상 읽거나 쓸 수 없을 것입니다.”라고 탄식했습니다.
망원경
망원경
동시에 렌즈가 초기 망원경에 사용 된 것으로 보입니다. 13 세기에 영국인 Roger Bacon이 이에 대해 자세히 설명합니다. 안경과 현미경은 모두 현미경의 필수 광학 구성 요소 인 렌즈의 점점 더 정교 해지는 사용을 추적하기 때문에 현미경과 관련이 있습니다.
그런 다음 불과 200-300 년 후, 우리는 수많은 참고 자료와 망원경과 현미경 모두에 대한 확실한 증거. 르네상스 시대가 도래했고 그와 함께 예술과 과학에 풍성한 꽃이 피었습니다. 가장 중요한 것은 인쇄 광석의 발명으로 아이디어와 개발이 쉽고 빠르게 퍼질 수 있다는 것입니다. 그 결과 16 세기 중반 영국에서 망원경에 대한 Thomas Digges의 작업과 망원경 특허 신청을 포함한 Hans Lippershey의 작업이 갈릴레오와 같은 천재를 포함한 다른 사람들에게 전달되었습니다.
Galileo는 즉시 렌즈 작업을 시작했습니다. 짧은 시간 안에 그는 초점 장치가있는 개선 된 망원경을 개발하고 계속해서 별을 정복했습니다. 즉, 거의 같은시기에 영국에서 반사 망원경을 발명 한 Isaac Newton 경에게 경의를 표해야합니다.
복합 현미경
하지만 현미경은 어떻습니까? Hans Lippershey와 그의 아들 Zaccharias Hanssen은 다양한 렌즈를 실험하고있었습니다. 1590 년대 후반에 그들은 튜브에 여러 개의 렌즈를 사용했고, 튜브 끝에있는 물체가 돋보기의 능력을 훨씬 넘어서 확대 된 것을보고 놀랐습니다. 그들은 방금 복합 현미경을 발명했습니다. 즉, 그들은 단일 렌즈로 확대 된 이미지가 두 번째 이상의 렌즈로 더 확대 될 수 있음을 발견했습니다.
그런 다음 17 세기 중반 영국인 Robert Hooke와 네덜란드 인 Anthony Van Leeuwenhoek이 현미경을 새로운 차원으로 끌어 올렸습니다. . Hooke는 실험을 좋아하는 병약 한 천재였습니다. 그는 엄청난 범위의 과학 연구 분야에서 많은 성공을 거두었습니다. 그는 유니버설 조인트, 홍채 조리개 (많은 현대 광학 현미경의 또 다른 핵심 구성 요소), 인공 호흡기, 앵커 이스케이프먼트 및 시계 용 밸런스 스프링을 발명했습니다.
또한 올바른 연소 이론을 연구했습니다. 오늘날에도 여전히 사용되는 탄성을 설명하는 방정식 ( “Hooke”s Law “)을 고안하고 기압계, 풍속계, 습도계와 같은 기상 기기를 발명하거나 개선했습니다. 그러나 무엇보다도 그는 Micrographia로 유명합니다. 현미경을 사용한 그의 연구는 1665 년에 출판되었습니다. Micrographia는 그가 묘사 한 것뿐만 아니라 그가 만든 멋진 그림에 대해 하룻밤 사이에 센세이션이되었습니다.
그는 쐐기풀, 벼룩, 그리고 무엇보다도 코르크의 벌집 구조 또는 “세포”에있는 쏘는 머리카락의 절묘한 그림과 함께 새로운 세계를 설명했습니다. 살아있는 조직을 설명 할 때 “세포”라는 용어를 만든 사람은 Hooke였습니다. 흥미롭게도 Hooke는 복합 현미경을 사용했지만 시력이 크게 저하되고 약 해졌다는 사실을 발견했습니다. 그의 Micrographia에서는 금과 가죽으로 만든 단순한 단일 렌즈 현미경을 사용하고 촛불로 비추는 것을 선호했습니다. 현미경?
Antonie van Leeuwenhoek -현미경의 아버지
그러나 Hooke와 동시에 살면서 현미경 디자인을 새로운 수준의 정교함으로 끌어 올리기 위해 Hooke의 작업을 그린 사람은 Leeuwenhoek이었습니다. 드레이퍼로서 그는 간단한 현미경을 사용하여 천을 조사했습니다. 과학자로서 그는 광학 품질을 향상시키기 위해 렌즈를 연마하는 새로운 방법을 실험하기 시작했습니다. 총 550 개의 렌즈를 연마했으며 그중 일부는 선형 배율이 500이고 분해능이 100 만분의 1 인치 인 놀라운 업적입니다.
Leeuwenhoek은 이러한 업적을 거의 200 개의 글자로 자세히 설명했습니다. 런던의 왕립 소사이어티에 로버트 훅 (Robert Hooke)이 검증했습니다. 이 모든 작업의 결과는 간단한 단일 렌즈, 휴대용 현미경이었습니다. 시편은 포인터 상단에 장착되었으며 그 위에 금속 홀더에 부착 된 볼록 렌즈가 놓여 있습니다. 그런 다음 현미경의 다른쪽에있는 구멍을 통해 표본을 관찰하고 나사를 사용하여 초점을 맞췄습니다.
아마 가장 유명한 실험은 1674 년에 호수 물을 보았을 때였을 것입니다.
“이제 이것이 작은 뱀장어라는 것을 매우 분명하게 보았습니다. 또는 벌레는 모두 함께 웅크 리고 누워서 마치 눈으로 작은 장어와 물이 가득한 통 한 통의 뱀장어가 서로 사이에서 삐걱 거리는 것을 본 것처럼 몸을 움츠립니다. 물 전체가이 다양한 동물들과 함께 살아있는 것처럼 보였습니다.
이것은 제가 자연에서 발견 한 모든 경이 가운데 가장 경이로운 것 중 가장 놀라운 것입니다. 수천 마리의 생물이 작은 물방울 속에서 모두 살아있는 것을 보며 서로 사이를 이동하며 각각의 생물이 고유 한 동작을하고 있다는 즐거운 광경이 내 눈앞에 왔습니다. “
그는 발견 된 박테리아. 그는 현미경의 아버지라는 칭호를 얻었습니다. 흥미롭게도, 거의 200 년 후인 1839 년까지 세포가 마침내 생명의 기본 단위로 인식되기까지 걸렸습니다.
18 세기 / 19 세기
역사의 다음 주요 단계 현미경은 100 년 후 Charles Hall이 1730 년대에 무채색 렌즈를 발명하면서 발생했습니다. 그는 모양과 굴절 특성이 다른 두 번째 렌즈를 사용하여 첫 번째 렌즈의 배율에 미치는 영향을 최소화하면서 색상을 재정렬 할 수 있다는 것을 발견했습니다.
그런 다음 1830 년 Joseph Lister는 구면 수차 문제를 해결했습니다 ( 빛이 렌즈에 닿는 위치에 따라 다른 각도로 구부러짐) 렌즈를 서로 정확한 거리에 배치합니다. 이 두 가지 발견이 결합되어 이미지 품질이 현저하게 향상되었습니다. 이전에는 유리의 품질이 좋지 않고 렌즈가 불완전하기 때문에 현미경 검사자들은 왜곡 된 이미지 만보고있었습니다. 마치 최초의 라디오처럼 매우 엉뚱한 느낌이었습니다.
지금까지 새로운 걸음이 매번 새로 나왔다는 사실을 기억할 가치가 있습니다. 렌즈의 품질이나 적용에있어 그런 다음 1863 년에 여러 새로운 현미경 제조업체 중 하나 인 Ernst Leitz 회사는 5 개 이상의 목표를 가진 최초의 회전 포탑을 도입하여 기계적 문제를 해결했습니다.
1866 년 Carl Zeiss가 Zeiss Optical Works의 연구 책임자로 Ernst Abbe를 영입했을 때 이러한 개선이 빠르게 이루어졌습니다. Abbe는 현대 컴퓨터 광학 개발 접근 방식이 될 프레임 워크를 마련했습니다. 그는 배율과 해상도의 차이를 명확히하고 배율이 너무 높은 접안 렌즈를 “빈 배율”로 사용하는 관행을 비판했습니다. 1869 년에 그의 작업은 특허를받은 새로운 조명 장치 인 Abbe 콘덴서를 생산했습니다.
Abbe Condenser : Abbe의 현미경 이미징 파동 이론 (Abe Sine Condition)에 대한 연구는 새로운 17 개의 현미경 대물 렌즈의 범위-이 중 3 개는 첫 번째 침지 대물 렌즈였으며 모두 수학적 모델링을 기반으로 설계되었습니다. Abbe가 언급했듯이 그의 작품은 “사용 된 재료에 대한 정확한 연구를 기반으로했으며 관련 디자인은 마지막 세부 사항-모든 곡률, 모든 두께, 렌즈의 모든 조리개-모든 시행 착오 접근을 배제합니다. “
여기서부터 현미경은 시행이 아닌 건전한 물리 법칙을 기반으로 설계되었습니다. 동시에 많은 회사가 정밀 현미경 제조에 초점을 맞춘 전문 제조 공장을 설립했습니다. 연구 개발은 계속해서 결실을 맺었습니다.
1880 년, 최초의 마이크로톰이 탄생했습니다. 샘플을 개선하기 위해 훨씬 더 얇은 샘플을 준비 할 수있는 사용이 시작되었습니다. 1893 년에 또 다른 Zeiss 직원 인 August Kohler는 여전히 Kohler 조명으로 알려진 탁월한 조명 시스템을 발견했습니다. 이중 다이어프램을 사용하는이 시스템은 균일하게 조명 된 표본, 밝은 이미지 및 최소한의 눈부심이라는 세 가지 이점을 제공합니다. 즉, Kohler는 거의 완벽한 이미지를 얻었습니다.
현미경의 대중 시장은 정밀 공학과 동시에 도래했으며 엄청난 결과를 얻은 것은 놀라운 일이 아닙니다. 1879 년 Walter 플레밍은 세포 유사 분열과 염색체를 발견했으며, 이는 역사상 가장 중요한 100 가지 과학적 업적 중 하나로 인정받은 업적입니다.
20 세기
19 세기 / 20 세기의 전환기 루이 파스퇴르 로버트 코흐는 탄저균, 결핵균, 콜레라 비브리오와 같은 유명하거나 악명 높은 가정을 발견하는 동안 저온 살균 법을 발명했습니다.
UV 및 Phase : 1900 년까지 가시 광선 현미경 (2000 옹스트롬)의 이론적 해상도 한계에 도달했습니다. 1904 년 Zeiss는 가시 광선 현미경의 두 배 해상도를 가진 최초의 상용 UV 현미경을 도입하여 이러한 한계를 극복했습니다.1930 년 Fritz Zernike는 광선의 위상 각을 사용하여 염색되지 않은 세포를 볼 수 있음을 발견했습니다. Zeiss에 의해 박차를 가한 그의 위상차 혁신은 1953 년 노벨상을 수상했지만 1941 년까지 도입되지 않았습니다.
전자 현미경 : 1931 년 Max Knoll과 Ernst Ruska가 최초의 전자 현미경을 발명했습니다. 빛의 광학적 한계를 뛰어 넘었습니다. 물리학에 따르면 광학 현미경은 빛의 물리학에 의해 500x 또는 1000x 배율과 0.2 마이크로 미터의 해상도로 제한됩니다.
Knoll과 Ruska는 투과 전자를 만들었습니다. 현미경 (TEM)-표본을 통해 전자 빔 (빛과 반대)을 투과하는 현미경. 전자 빔과 표본의 후속 상호 작용이 기록되고 이미지로 변환됩니다. 그런 다음 1942 년 Ruska는 전자 빔을 표본에 투과시키는 최초의 주사 전자 현미경 (SEM)을 구축하여 TEM을 개선했습니다.
Ruska의 원리는 여전히 현대 전자 현미경의 기초를 형성합니다. -최대 200 만배의 배율을 달성 할 수있는 현미경! 20 세기 현미경의 두 번째 주요 발전은 대중 시장의 진화였습니다. 19 세기 Leitz가 미국에 50,000 개의 현미경을 수출했다고 주장하면서 시작되었습니다. 추세는 20 세기에 가속화되었습니다. 그 결과 많은 제조업체가 Zeiss 및 Leitz와 같은 기존 유럽 기업에보다 경쟁력있는 가격의 대안을 제공하기 위해 등장했습니다.
중국 : 중국은 주요 공급 업체가되었습니다. 일상적인 사용을위한 현미경은 광학 제조 능력이 발전함에 따라 현재 일부 주요 현미경 브랜드에 광학 부품을 공급하고 있습니다. f 현미경은 연구 과학자의 영역을 넘어 일상적인 상업 및 개인 용도로 현미경을 전파 할 수있게합니다.
새로운 광원-할로겐, 형광등 및 LED는 모두 광학 현미경의 다목적 성을 개선하거나 추가했습니다. 붐 스탠드의 출현으로 표준 받침대 현미경베이스로는 수행 할 수없는 광범위한 상업 검사 응용 프로그램이 탄생했습니다. 그러나 가장 최근의 혁신은 디지털 현미경의 도래입니다.
디지털 현미경 : 디지털 현미경을 사용하면 TV 나 컴퓨터로 실시간 이미지를 전송할 수 있습니다. 화면에 혁신을 일으켰습니다. 디지털 현미경은 단순히 표준 현미경의 삼안 포트에 디지털 현미경 카메라를 통합합니다. 보다 유연한 대안은 디지털 현미경 카메라를 삼안 현미경에 올려 놓는 것입니다!
Dino-Lite : 가장 독창적 인 혁신 중 하나입니다. 21 세기는 Dino-Lite 디지털 현미경이었습니다. Dino-Lite는 휴대용 디지털 현미경으로 두꺼운 펜보다 크지 않습니다. 최대 500 배 배율의 저전력 줌 기능을 제공합니다. 산업 검사 애플리케이션에 현저한 영향을 미쳤습니다.