Mikroskop
Upotreba | Posmatranje malog uzorka |
---|---|
Značajni eksperimenti | Otkriće ćelija |
Pronalazač | Hans Liperši Zaharijas Jansen |
Srodni delovi | Optički mikroskop Elektronski mikroskop |
Mikroskop (grčki: micros = mali i scopos = posmatrač), sprava kojom se posmatraju nevidljivi ili slabo vidljivi bliski objekti. Pomoću elektromagnetnih zračenja različitih talasnih dužina, koristeći fizička svojstva data u njihovoj strukturi, zakonitostima loma i otklona, uvećava slike posmatranih objekata i razdvaja bliske tačke na njima. U zavisnosti od vrste elektromagnetskih zračenja (veličini talasnih dužina) koje koristi, razlikuju se: svetlosni (optički), ultravioletni, rendgenski, korpuskularni (elektronski)... Mikroskopom možemo videti sliku predmeta pod mnogo većim uglom od onog kojim bismo ga videli „golim“ okom u normalnoj vidnoj daljini. Nauka koja istražuje pomoću ovih instrumenata naziva se mikroskopija. Vremenom je iz reči mikroskop izveden pojam: koji pored uobičajenog, nevidljiv prostom oku, ima i preneseno značenje, veoma mali, slabo vidljiv, zanemarljiv, malo bitan, nebitan...[1],[2][3]
Istorija[uredi | uredi izvor]
Čovek je verovatnije slučajno otkrio da staklo određenog izgleda, ili možda kap vode, uvećavaju. Svesno su usavršena sočiva sa ciljem da uvećanja budu veća, a slika objektivnija. Napravljena je lupa, jednostavan mikroskop sa jednim sočivom.[4][5][6] Uskoro je nastala i lupa sa sistemom sočiva. Ona je bila većeg uvećanja i bolje je ispravljala greške u slici predmeta. Kada se po optičkoj osi postave dva sočiva nastaje optički mikroskop u današnjem smislu te reči.[7][8] Sočivima su dodavani čitavi kompatibilni sistemi sočiva i tako je slika objekta, dobijena vidljivom svetlošću, učinjena maksimalno velikom.[9][10][11][12] Postoje indikacije da je Galileo Galilej (koji se ponekad navodi i kao pronalazač složenih mikroskopa) nakon 1610. godine ustanovio je da se može ograničiti fokus njegovog teleskopa radi posmatranja malih objekata. Nakon što je video složen mikroskop koji je Drebel izložio u Rimu 1624. godine, on je izgradio svoju poboljšanu verziju.[13][14][15] Điovani Faber je skovao naziv mikroskop za složeni mikroskop koji je Galileo podneo Akademiji dej Linčej 1625. godine.[16]
Kada su iscrpljene praktične mogućnosti usavršavanja ovakvih optičkih mikroskopa, potpomognut novim tehnologijama, a u nameri da ne stane proničući u mikrosvemir, čovek pravi prvi ultravioletni mikroskop. Kao izvor svetlosti koristi se obična živina svetiljka pod visokim pritiskom uz vodeno hlađenje. Postižu se povećanja od 500 - 5000 puta, a moć razdvajanja je 0,2-0,1μ. U nameri i potrebi za većim uvećanjima i boljim rezolucijama dobijenih slika nastaje rendgenski mikroskop. Početna ispitivanja 1936. godine vrši Rolf Maksimilijan Sivert. Ovaj mikroskop koristi X-zrake da proizvede uvećane slike malih objekata. X-zraci iz tačke izvora stvaraju uvećanu sliku na fosfornom ekranu. Uspešan snimak rendgenskim mikroskopom je napravljen 1951. godine. Napravili su ga britanski fizičari Elis Koslet i Vilijam Nikson.[17] To je bio prvi instrument čija je rezolucija bila uporediva sa onom kod optičkih mikroskopa, i bio je slavljen kao sredstvo za ispitivanje skrivene strukture u stenama, metalima, kostima, zubima, rudama i drvetu. Rendgenski mikroskop ima bolju rezoluciju nego najbolji optički mikroskop.
U potrazi za većim i boljim uvećanjima, Maks Knol[18] i Ernst Ruska[19] konstruisali su prvi elektronski mikroskop 1931. godine. To je prvi korpuskularni mikroskop. Poštujući doslednost principa prirode i odatle izvedenu analogiju, oni prave elektronska sočiva. To su moćni elektromagneti koji čine otklon elektronima baš kao što to rade sočiva sa svetlošću. Na taj način i uvećavaju i razdvajaju bliske tačke na posmatranom predmetu. Predmet je smešten u blizini objektiva, a to su elektronska ili elektrostatička „sočiva”. Dobijenu realnu i uvećanu sliku predmeta povećavaju elektronska ili elektrostatička „sočiva” okulara. Kako čovečje oko ne registruje elektronske zrake, slika se projektuje na fluorescentnom zaslonu ili fotografskoj ploči. Dobijena uvećanja su i po 200000 puta. I ovi mikroskopi se i dalje usavršavaju. Međutim, kako se kod elektronskih mikroskopa ne može po volji povećati numerička apertura, tj. razdvajanje bliskih tačaka na posmatranom predmetu pribeglo se i novim tehnologijama. Napravljeni su protonski mikroskopi. Uspešni pioniri u ovom poslu su Francuski naučnici Klod Magnan[20] i Šanson.[21]
Podele mikroskopa[uredi | uredi izvor]
Podela po medijima[uredi | uredi izvor]
Mikroskope delimo prema talasnoj dužini elektromagnetnih zračenja:
- Optički mikroskop - koriste vidljivu svetlost
- Reflekcijski mikroskopi- koriste reflektovanu svetlost
- Polarizacioni mikroskop
- Fluorescentni mikroskop
- Fazni mikroskop
- Interferencijski mikroskop
- Mikrospektroskop
- Ultravioletni mikroskop - koriste ultravioletne zrake
- Rendgenski mikroskop - koriste rendgenska zračenja
- Korpuskularni mikroskop - koriste korpuskularna zračenja
Podela prema prirodi posmatranog predmeta[uredi | uredi izvor]
Galerija slika[uredi | uredi izvor]
Izvori[uredi | uredi izvor]
- ^ Grupa autora, 1976. Popularna enciklopedija. BIGZ: Beograd.
- ^ Wredden J.H. The microscope, London, 1948.
- ^ Characterization and Analysis of Polymers. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience. 2008. ISBN 978-0-470-23300-9.
- ^ Bardell, David (maj 2004). „The Invention of the Microscope”. Bios. 75 (2): 78—84. JSTOR 4608700. doi:10.1893/0005-3155(2004)75<78:tiotm>2.0.co;2.
- ^ The history of the telescope by Henry C. King, Harold Spencer Jones Publisher Courier Dover Publications, 2003, pp. 25–27 ISBN 0-486-43265-3
- ^ Atti Della Fondazione Giorgio Ronchi E Contributi Dell'Istituto Nazionale Di Ottica, Volume 30, La Fondazione-1975, p. 554
- ^ Murphy, Douglas B.; Davidson, Michael W. (2011). Fundamentals of light microscopy and electronic imaging (2nd izd.). Oxford: Wiley-Blackwell. ISBN 978-0-471-69214-0.
- ^ Sir Norman Lockyer (1876). Nature Volume 14.
- ^ Albert Van Helden; Sven Dupré; Rob van Gent (2010). The Origins of the Telescope. Amsterdam University Press. str. 32—36, 43. ISBN 978-90-6984-615-6.
- ^ „Who Invented the Microscope?”. Pristupljeno 31. 3. 2017.
- ^ Eric Jorink (25. 10. 2010). Reading the Book of Nature in the Dutch Golden Age, 1575-1715. ISBN 978-90-04-18671-2.
- ^ William Rosenthal, Spectacles and Other Vision Aids: A History and Guide to Collecting, Norman Publishing, 1996, pp. 391–92
- ^ Raymond J. Seeger, Men of Physics: Galileo Galilei, His Life and His Works, Elsevier – 2016, p. 24
- ^ J. William Rosenthal, Spectacles and Other Vision Aids: A History and Guide to Collecting, Norman Publishing, 1996, page 391
- ^ „uoregon.edu, Galileo Galilei (Excerpt from the Encyclopedia Britannica)”. Arhivirano iz originala 09. 05. 2017. g. Pristupljeno 25. 07. 2020.
- ^ Gould, Stephen Jay (2000). „Chapter 2: The Sharp-Eyed Lynx, Outfoxed by Nature”. The Lying Stones of Marrakech: Penultimate Reflections in Natural History. New York: Harmony. ISBN 978-0-224-05044-9.
- ^ X-ray microscope - Britannica Online Encyclopedia, Pristupljeno 12. 4. 2013.
- ^ Knoll, Max & Kügler, J. (1959). "Subjective Light Pattern Spectroscopy in the Electroencephalic Range". Nature (London) 184:1823–1824.
- ^ Hawkes, Peter W. (jul 1990). „Ernst Ruska”. Physics Today. 43 (7): 84—85. Bibcode:1990PhT....43g..84H. doi:10.1063/1.2810640. Arhivirano iz originala 4. 10. 2013. g.
- ^ Le Microscope protonique: par M. Claude Magnan,... - Claude Magnan - Google Knjige
- ^ Current Science - Archive
Literatura[uredi | uredi izvor]
- Barer R. British Science News 1,1948.
- Hager H. Das Mikroskop und seine Anwendung, Berlin 1920.
- Wredden J.H. The microscope, London, 1948.
- Bardell, David (maj 2004). „The Invention of the Microscope”. Bios. 75 (2). JSTOR 4608700.
- Albert Van Helden; Sven Dupré; Rob van Gent (2010). The Origins of the Telescope. Amsterdam University Press. ISBN 978-90-6984-615-6.
- The Microscope—Its Design, Construction and Applications by F. S. Spiers. Books.google.be. 30. 11. 2008. ISBN 978-1-4437-2594-1. Pristupljeno 6. 8. 2010.
- Riddell JL (1854). „On the binocular microscope”. Q J Microsc Sci. 2.
- Trisha Knowledge Systems. The IIT Foundation Series - Physics Class 8, 2/e. Pearson Education India. str. 213. ISBN 978-81-317-6147-2.
- Ian M. Watt (1997). The Principles and Practice of Electron Microscopy. Cambridge University Press. str. 6. ISBN 978-0-521-43591-8.
- Kumar, Naresh; Weckhuysen, Bert M.; Wain, Andrew J.; Pollard, Andrew J. (april 2019). „Nanoscale chemical imaging using tip-enhanced Raman spectroscopy”. Nature Protocols. 14 (4). ISSN 1750-2799. PMID 30911174. doi:10.1038/s41596-019-0132-z .
- Lee, Joonhee; Crampton, Kevin T.; Tallarida, Nicholas; Apkarian, V. Ara (april 2019). „Visualizing vibrational normal modes of a single molecule with atomically confined light”. Nature. 568 (7750). ISSN 1476-4687. PMID 30944493. doi:10.1038/s41586-019-1059-9.
- Aspden, Reuben S.; Gemmell, Nathan R.; Morris, Peter A.; Tasca, Daniel S.; Mertens, Lena; Tanner, Michael G.; Kirkwood, Robert A.; Ruggeri, Alessandro; Tosi, Alberto; Boyd, Robert W.; Buller, Gerald S.; Hadfield, Robert H.; Padgett, Miles J. (2015). „Photon-sparse microscopy: visible light imaging using infrared illumination” (PDF). Optica. 2 (12). ISSN 2334-2536. doi:10.1364/OPTICA.2.001049.
- Albert Van Helden; Sven Dupré; Rob van Gent (2010). The Origins of the Telescope. Amsterdam University Press. ISBN 978-90-6984-615-6.
- Gould, Stephen Jay (2000). „Chapter 2: The Sharp-Eyed Lynx, Outfoxed by Nature”. The Lying Stones of Marrakech: Penultimate Reflections in Natural History. New York, N.Y: Harmony. ISBN 978-0-224-05044-9.
- Riddell JL (1854). „On the binocular microscope”. Q J Microsc Sci. 2.
- Cassedy JH (1973). „John L. Riddell's Vibrio biceps: Two documents on American microscopy and cholera etiology 1849–59”. J Hist Med. 28 (2).
- Van Putten, E. G.; Akbulut, D.; Bertolotti, J.; Vos, W. L.; Lagendijk, A.; Mosk, A. P. (2011). „Scattering Lens Resolves Sub-100 nm Structures with Visible Light”. Physical Review Letters. 106 (19): 193905. Bibcode:2011PhRvL.106s3905V. PMID 21668161. arXiv:1103.3643 . doi:10.1103/PhysRevLett.106.193905.
- Courjon, D.; Bulabois, J. (1979). „Real Time Holographic Microscopy Using a Peculiar Holographic Illuminating System and a Rotary Shearing Interferometer”. Journal of Optics. 10 (3). Bibcode:1979JOpt...10..125C. doi:10.1088/0150-536X/10/3/004.
- „Demonstration of a Low-Cost, Single-Molecule Capable, Multimode Optical Microscope”. Arhivirano iz originala 06. 03. 2009. g. Pristupljeno 25. 2. 2009.
Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]
- Milestones in Light Microscopy
- FAQ on Optical Microscopes
- Milestones in Light Microscopy, Nature Publishing
- FAQ on Optical Microscopes
- Nikon MicroscopyU, tutorials from Nikon
- Molecular Expressions : Exploring the World of Optics and Microscopy, Florida State University.
- Basu, Paroma (1. 10. 2007). „Microscopes made from bamboo bring biology into focus”. Nature Medicine. 13 (10): 1128. PMID 17917646. doi:10.1038/nm1007-1128a .
- Audio microscope glossary
- Billings Microscope Collection Catalogue, National Museum of Health and Medicine. Архивирано на сајту Wayback Machine (29. јануар 2009)
- Study and Read at the Royal Microscopical Society
- Harris, Peter J. F. (1. 9. 2019). „Microscopy and literature”. Endeavour. 43 (3): 100695. PMID 31668793. doi:10.1016/j.endeavour.2019.100695.
- JR Blueford. „Lesson 2 – Page 3, CLASSIFICATION OF MICROSCOPES”. msnucleus.org. Arhivirano iz originala 10. 05. 2016. g. Pristupljeno 15. 1. 2017.