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显微镜的发展综述

2015-06-26 09:41:20
[导读]在科学研究,工业,医学等领域广泛使用显微镜,因此显微镜的研究进展受到了极大的关注。本文对光学显微镜,电子显微镜及激光共焦显微镜的组成和成像原理做了分类介绍。

  显微镜是一种借助物理方法产生物体放大影像的仪器。最早发明于16 世纪晚期,至今已有四百多年的历史。现在,它已经成为了一种极为重要的科学仪器,广泛地用于生物、化学、物理、冶金、酿造、医学等各种科研活动,对人类的发展做出了巨大而卓越的贡献。随着现代光电子技术和计算机的高速发展,显微测量技术在工业、国防、科技均得到了广泛应用。本文就对显微镜的发展及分类作个概述。显微镜的历史,光学是研究光波传播规律的科学,而显微镜的发展是在对光学的研究基础上发展起来的。我国春秋时的《墨经》和古希腊学者欧几里德的《反射光学》都对光学的研究有所记载,后来经过伽利略、牛顿、惠更斯、菲涅耳、夫琅和费、麦克斯韦、爱因斯坦等科学家的努力,光学已发展成为物理学中一门极为重要的基础学科,形成了严格的数学理论方法及实验方法。 研究光的一个分支便是光学仪器———显微镜。最初显微镜产生于十六世纪末期, 十七世纪发明了光学显微镜,后来被用来发现细菌及细胞。二十世纪三十年代,Lebdeff(莱比戴卫)设计出第一架干涉显微镜,随后Zernicke(卓尼克)发明了相位差显微镜。二十世纪五十年代,Nomarski(诺马斯基)发明了干涉相位差光学系统,并以此设计出诺马斯基显微镜。二十世纪末期,产生了共轭焦显微镜,并得到了广泛应用。在光学快速发展的同时,电子学也得以迅速发展,二十世纪三十年代,德国的Bruche 和Johannson 制造出了第一宋菲君型传头式电子显微镜,随后Ruska 发明了第一部磁场型传头式电子显微镜(TEM)。扫描式电子显微镜(SEM)在二十世纪六十年代才出现。显微镜的分类,显微镜主要是由物镜和目镜组成,物镜的焦距很短,目镜的焦距很长。物镜的作用是得到物体放大实像,目镜的作用是将物镜所成的实像作为物体进一步放大为虚像。显微镜中通过聚光镜照亮标本,再通过物镜成像,经过目镜放大,最后通过眼睛的晶状体投影到视网膜。显微镜按工作原理和它的组成结构可分为光学显微镜和电子显微镜。光学显微镜,光学显微镜的成像原理是以光为介质,利用可见光照射在物体的表面,造成了局部散射或反射来形成不同的对比,然后再对被物体调制了的信息进行解调便可得物体的空间信息。光学显微镜又分为传统的光学显微镜和近场显微镜。传统的远场光学显微镜的分辨能力一直局限于它的波长λ 或孔径nsinθ 参数的大小, 而近场光学显微镜的工作方式是将小于波长的超分辨极限的精细结构和起伏的信息从近场区的电磁场(隐失场)获取, 然后再将含该信息的隐失场变换为可进行能量输送的传播场,使放在远处的探测场和成像器件可以接受到隐含在隐失场中的超分信息,从而进行测量。

   它的工作原理是,当发生光衍射现象时,利用光的可逆性,即光的传播方向反转时,光将沿入射的途径逆向传播.故用含有超分辨信息的隐失波照射具有小于波长的精细结构或空间起伏的物体, 如光栅,小孔, 则这些光栅或小孔可把隐失波转换成含有超分辨信息的传导播,为远处探测器所接受。故它的核心部件是近场探测的小孔装置,常用的探针有小孔探针,无空探针,等离子激元探针。近场显微镜的特点是样品照明和样品收集这两者必须至少有一个是工作在近场,而传统光学显微镜两者都工作在远场;近场显微镜采取的是网络状扫描成像的方法。常用的近场显微镜有扫描隧道显维镜和原子力显微镜。电子显微镜,电子显微镜的成像原理是根据电子光学原理, 以电子束为介质,用电子束和电子透镜代替传统的光束和光学透镜。电子显微镜利用电磁场偏折、聚焦电子及电子与物质作用所产生散射之原理来研究物质构造及细微结构的精密仪器。

   在应用激励机制管理时, 学校管理者要充分考虑政策因素和学校自身条件。在学校人事、经费都受到较大制约的今天,物质激励应适度、有梯度。同时应努力做到精神激励与物质激励有机统一,使精神鼓励与适当的物质待遇相结合,真正实现“有名有利”“名利双收”。激励方法具有多重性,因此,激励并不全是鼓励,它也包括许多负激励措施,如淘汰激励、降职激励。淘汰激励是一种惩罚性控制手段,按照激励中的强化理论,激励可采用处罚方式,即利用带有强制性、威胁性的控制技术,如批评、降级、降薪、淘汰等来创造一种令人不快或带有压力的条件,以否定某些不符合要求的行为,从而实现“刚柔相济”的管理目的。学校管理者应视不同对象、时机、地点,科学运用多种激励方法,相互交叉、渗透,激发教师职业道德修养和规范职业行为的激情,不断提高师德水平。美国心理学家A·H·马斯洛的激励理论表明: 激励是一种动态,它处在一步一步地连续地发展变化之中。现代管理理论认为激励机制是一个永远开放的系统,要随着时代、环境的变化而不断变化。人的行为是受不断变化的各种需要所支配的,当低层次的需要得到满足后,就要上升到较高层次的需要。因此,我们要为教师不断建立新目标,满足其新的合理的需要,激励他们在教育征途中不断求索进取。





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   显微镜是一种借助物理方法产生物体放大影像的仪器。最早发明于16 世纪晚期,至今已有四百多年的历史。现在,它已经成为了一种极为重要的科学仪器,广泛地用于生物、化学、物理、冶金、酿造、医学等各种科研活动,对人类的发展做出了巨大而卓越的贡献。随着现代光电子技术和计算机的高速发展,显微测量技术在工业、国防、科技均得到了广泛应用。本文就对显微镜的发展及分类作个概述。显微镜的历史,光学是研究光波传播规律的科学,而显微镜的发展是在对光学的研究基础上发展起来的。我国春秋时的《墨经》和古希腊学者欧几里德的《反射光学》都对光学的研究有所记载,后来经过伽利略、牛顿、惠更斯、菲涅耳、夫琅和费、麦克斯韦、爱因斯坦等科学家的努力,光学已发展成为物理学中一门极为重要的基础学科,形成了严格的数学理论方法及实验方法。 研究光的一个分支便是光学仪器———显微镜。最初的显微镜产生于十六世纪末期, 十七世纪发明了光学显微镜,后来被用来发现细菌及细胞。二十世纪三十年代,Lebdeff(莱比戴卫)设计出第一架干涉显微镜,随后Zernicke(卓尼克)发明了相位差显微镜。二十世纪五十年代,Nomarski(诺马斯基)发明了干涉相位差光学系统,并以此设计出诺马斯基显微镜。二十世纪末期,产生了共轭焦显微镜,并得到了广泛应用。在光学快速发展的同时,电子学也得以迅速发展,二十世纪三十年代,德国的Bruche 和Johannson 制造出了第一宋菲君型传头式电子显微镜,随后Ruska 发明了第一部磁场型传头式电子显微镜(TEM)。扫描式电子显微镜(SEM)在二十世纪六十年代才出现。

   显微镜的分类显微镜主要是由物镜和目镜组成,物镜的焦距很短,目镜的焦距很长。物镜的作用是得到物体放大实像,目镜的作用是将物镜所成的实像作为物体进一步放大为虚像。显微镜中通过聚光镜照亮标本,再通过物镜成像,经过目镜放大,最后通过眼睛的晶状体投影到视网膜。显微镜按工作原理和它的组成结构可分为光学显微镜和电子显微镜。光学显微镜,光学显微镜的成像原理是以光为介质,利用可见光照射在物体的表面,造成了局部散射或反射来形成不同的对比,然后再对被物体调制了的信息进行解调便可得物体的空间信息。光学显微镜又分为传统的光学显微镜和近场显微镜。传统的远场光学显微镜的分辨能力一直局限于它的波长λ 或孔径nsinθ 参数的大小, 而近场光学显微镜的工作方式是将小于波长的超分辨极限的精细结构和起伏的信息从近场区的电磁场(隐失场)获取, 然后再将含该信息的隐失场变换为可进行能量输送的传播场,使放在远处的探测场和成像器件可以接受到隐含在隐失场中的超分信息,从而进行测量。

   它的工作原理是,当发生光衍射现象时,利用光的可逆性,即光的传播方向反转时,光将沿入射的途径逆向传播.故用含有超分辨信息的隐失波照射具有小于波长的精细结构或空间起伏的物体, 如光栅,小孔, 则这些光栅或小孔可把隐失波转换成含有超分辨信息的传导播,为远处探测器所接受。故它的核心部件是近场探测的小孔装置,常用的探针有小孔探针,无空探针,等离子激元探针。近场显微镜的特点是样品照明和样品收集这两者必须至少有一个是工作在近场,而传统光学显微镜两者都工作在远场;近场显微镜采取的是网络状扫描成像的方法。常用的近场显微镜有扫描隧道显维镜和原子力显微镜。








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