مقاله کامل در مورد میکروسکوپ و تاریخچه و انواع آن | ۲۴ ص

میکروسکوپ یکی از وسایل آزمایشگاهی اصلی در آزمایشگاه گیاه شناسی است . که در اینجا انواع آن را مورد بحث و بررسی قرار داده و طرز کار با میکروسکوپ نوری معمولی را به تفصیل ارائه مینمائیم .
میکروسکوپهای مختلف دارای بزرگنمائی های متفاوتی میباشند که عموماً با وجود عدسیهای گوناگون، تصویر نمونه مورد نظر چند برابر میشود .

اصول کلی در تمامی انواع میکروسکوپها براساس عبور نور با طول موجهای متفاوت از چندین عــدسی محدب میباشد که هرچقدر طول موج نور بکار رفته در میکروسکوپ مزبور کوتاهتر باشد قدرت تفکیک و یا جــداکنندگی آن میکروسکوپ بیشتر است . برای مثال قدرت تفکیک چشم انسان ۱/۰ میلیمتر میباشد و میکروسکوپ نوری معمولی ۲۴/۰ میکرون .

در طول قرن هیجدهم میکروسکوپ در زمره وسایل تفریحی به شمار می‌آمد. با پژوهشهای بیشتر پیشرفتهای قابل توجهی در شیوه ساختن عدسی شئی حاصل شد. بطوری که عدسی‌های دیگر بصورت ذره‌ بینهای معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آنها که به کجنمایی معروف هستند، دفع شده‌اند و آنها می‌توانستند جرئیات یک شی را دقیقا نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال، پژوهشگران بسیاری تلاش کردند تا بر کیفیت و مرغوبیت این وسیله بیافزایند. بالاخره ارنست آبه توانست مبنای علمی میزان بزرگنمایی میکروسکوپ را تعریف کند.

بدین ترتیب میزان بزرگنمایی مفید آن بین ۵۰ تا ۲۰۰۰ برابر مشخص شد. البته می‌توان میکروسکوپ‌هایی با بزرگنمایی بیش از ۲۰۰۰ برابر ساخت. مثلاً قدرت عدسی چشمی را بیشتر کرد. اما قدرت تفکیک نور ثابت است و درنتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر می‌تواند دو نقطه از یک شی را بهتر تفکیک کند. هر چه بزرگنمایی شی افزایش یابد به میزان پیچیدگی آن افزوده می‌شود. بزرگنمایی شی در میکروسکوپهای تحقیقاتی جدید معمولاً ۳X، ۶X، ۱۰X، ۱۲X، ۴۰X و ۱۰۰X است.

در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین ۱۸ تا ۱۵۰۰ برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری بدلیل وجود محدودیت پراش از محدوده معینی تجاوز نمی‌کند برای بررسی بسیاری از پدیده‌هایی که احتیاج به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند مفید است. تحقیقات بسیاری صورت گرفت تا وسیله دقیق تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهشها منجر به ساختن میکروسکوپ الکترونی شد.

https://tahgigkon.ir/wp-content/uploads/2018/02/میکروسکوپ-حرفه-ای-bp-51.jpg
تاریخچه میکروسکوپ

در روزگاران قدیم, کوچکترین موجودات زنده ای که مردم می شناختند آنهایی بودند که به زحمت با چشم دیده می شوند. ولی آیا ممکن بود موجوداتی هم باشند که با چشم دیده نشوند؟ اگر با چشم دیده نمی شدند، با چه وسیله ای ممکن بود آنها را دید. البته در آن زمانم مردم به وسایلی می توانستند کاری کنند که چیزهای خیلی کوچک بزرگتر از آنچه بودند نشان داده شوند.

مثلاً بعضی ازمردم متوجه شده بودند که اگر از میان شیشه ای که سطح آن منحنی باشد به چیزهای خیلی کوچک نگاه کنند, آنها بزرگتر از آنچه هستند به نظر می آیند.

با این همه, فقط در حدود سال ۱۶۵۰ میلادی بود که دانشمندان با این شیشه های منحنی به چیزهای خیلی کوچک نگاه کردند و به دقت به بررسی آنها پرداختند . اسم این شیشه ها را, که سطح منحنی داشتند, عدسی گذاشتند, زیر اشکال آنها مثل شکل دانه های عدس بود. معمولاً برای اینکه به چیزهای بسیار کوچک نگاه کنند, بیش از یک عدسی به کار می بردند. عدسی ها را در دو انتهای یک لوله فلزی جا می دادند.

آنهارا طوری بر جا می دادند که چیزهای بسیار کوچک بهتر دیده شوند. اسم این لوله را, با عدسی هایی که درون آن بود, میکروسکوپ گذاشتند.

میکروسکوپ از دو واژه یونانی میکرو, به معنی کوچک و سکوپ, به معنی دیدن, گرفته شده است. بنابراین میکروسکوپ یعنی دیدن چیزهای کوچک. یکی از موجودات کوچک زنده که دانشمندان بیش از همه آن را مورد مطالعه قرار دادند کک بود. برای همین بود که اسم اولین میکروسکوپ ها را شیشه های ککی گذاشته بودند.

 

انواع میکروسکوپها شامل موارد زیر می باشد:

۱- میکروسکوپ زمینه روشن  ۲- میکروسکوپ فلور سنت ۳- میکروسکوپ اختلاف فاز ۴- میکروسکوپ تداخلی  ۵- میکروسکوپ زمینه سیاه ۶- میکروسکوپ الکترونی گذاره ۷- میکروسکوپ الکترونی نگاره ۸- میکروسکوپ STM

استفاده از میکروسکوپ ها در دنیای امروزی

علاوه بر این پیش از اینکه بتوان جسم را زیر میکروسکوپ تماشا کرد، باید با استفاده از روش هایی آن را آماده کرد، از جمله برش جسم به لایه های نازک با استفاده از فلزهایی مثل اورانیوم، سرب یا پوشاندن نمونه با انواع فلزهای رسانا. در هر مورد ماده زیستی شناختی مشاهده شده به وسیله میکروسکوپ الکترونی دیگر زنده نیست.

هر چند میکروسکوپ الکترونی در زیست شناسی و پزشکی کاربردهای فراوانی دارد، اما مطلوب آن است که بدون کشتن نمونه ها بتوانیم قدرت تفکیک را زیاد کنیم گرچه سلول های انسان ها و حیوانات به قدر کافی بزرگ است و می توان با استفاده از میکروسکوپ های نوری آنها را مشاهده کرد. کارکرد سلول به سنتز و انتقال پروتئین هایی بستگی دارد که با یکدیگر بر هم کنش دارند یا به هم متصل می شوند تا کار ویژه یی را انجام دهند.

برای مثال واکنش های ایمنی شناختی بدن ما به توانایی سلول ها برای تولید پروتئین هایی بستگی دارد که می توانند با اجسام خارجی مقابله کنند. علاوه بر این مرگ سلول ها نیز به پروتئین ها مربوط می شود و ناتوانی سلول ها برای مرگ کنترل شده به سرطان منجر می شود.

با توجه به اینکه قدرت تفکیک میکروسکوپ های نوری معمولی حدود ۲۰۰ نانومتر است، نمی توان چگونگی برهم کنش پروتئین را دید و دریافت که آیا پروتئین ها اصولاً با یکدیگر برهم کنش دارند یا خیر، چگونه پروتئین ها به بخش های خاصی از سلول منتقل می شوند و چرا وجود آنها در این بخش خاص ضروری است. درک این مکانیسم ها در پژوهش های پزشکی و ابداع روش های درمانی جدید بسیار ضروری است.

بعضی از وقایع مهم مربوط به میکروسکوپ به شرح زیرند :

در سال ۱۶۵۵ روبرت هوگ که یک فیزیکدان بود، اولین مشاهده‌ی میکروسکوپی را انجام داد. وی برای اولین بار توانست بقایای دیواره‌ی سلولهای مرده‌ی گیاهی را در برشی از چوب‌پنبه مشاهده کند. در سال ۱۶۷۴ آنتونی‌وان لیوون هوک. که یک پارچه فروش بود، برای اولین بار توانست تک سلولهای زنده (پروتوزوآ) را مشاهده کند. در سال ۱۶۸۳ آنتونی و آن لیوون هوگ با تکمیل میکروسکوپی که ساخته بود، توانست باکتریها را نیز مشاهده کند. در سال ۱۹۳۲ اولین میکروسکوپ الکترونی اختراع شد.

ساختمان و معایب میکروسکوپ های اولیه

میکروسکوپ های اولیه از لحاظ ساختمان کاملا ساده بودند و از دو عدسی و دو لوله متحرک تشکیل می شدند. برای درشت کردن شی و تنظیم میکروسکوپ ساده ، لوله ها را به داخل و خارج حرکت می دادند و فقط اشیا غیر شفاف می توانست در این میکروسکوپ ها آزمایش شود.

 

در اواخر سال ۱۶۰۰ یک صنعتگر ایتالیایی به نام «کام پانی» ، میکروسکوپی برای مشاهده نمونه های شفاف ساخت. تصویر میکروسکوپ های اولیه واضح نبود ، استفاده از روغن چراغ برای روشن نمودن و نشان دادن نمونه های آزمایش نیز وضع را بدتر می کرد.

در انگلستان «رابرت هوک» ، دانشمند معروف کوشش کرد عدسیهای بهتری بسازد. اما محصول کار او ناامید کننده بود. در این زمان مشاهدات ریز میکروسکوپ از لحاظ علمی حائز اهمیت گردید. زیرا عامل بیماری به قدری ریز است که با چشم غیر مسلح نمی توان آن را دید.

سیر تحولی میکروسکوپ

در سال ۱۷۰۰ ، «جان مارشال» و دیگر سازندگان میکروسکوپ ، پیشرفت زیادی را در طرح های مکانیکی بوجود آوردند، اما در فرمهای عدسی پیشرفت کمی حاصل شد. به هر حال در سال ۱۸۰۰، دستگاههای چشمی تا حد زیادی پیشرفت یافتند. در این حال بالاترین مقام در علم میکروسکوپی حادث گردید. سازندگان عدسی ها قبل از سال ۱۸۰۰ نمی توانستند لنزهایی بسازند که نور را منکسر کنند و رنگها را تجزیه نمایند. این پدیده معروف به انحراف کروماتیک گردید. در این دستگاه همیشه رنگ و تصویر ، تار نشان داده می شد و اگر یک رنگ در کانون بود ، رنگهای دیگر وجود نداشتند.

یک حقوقدان انگلیسی به نام «چستر مور» ، عدسیهای کاملی در اوایل قرن نوزدهم تولید نمود، ولی تا سال ۱۸۳۰، که عدسی های کامل و بهتر میکروسکوپی معروف به لنزهای کروماتیک ساخته شدند ، از این عدسی استفاده نگردید. نقص دیگر این عدسیها ، انحراف دورانی بود که تصویر را تار می ساخت. در سال ۱۸۸۶ «ارنست آبه» ، به کمک «کارل زیز» در آلمان ، عدسی هایی به نام ایوکروماتیک ساختند که این نقص را مرتفع می کرد. لذا از اوایل سال ،۱۸۰۰ میکروسکوپ به صورت دستگاههای ریزبین امروزی درآمد، اما می بایست تغییراتی در این دستگاه بوجود آید تا شی مورد آزمایش به وضوح دیده شود.

پیشرفتهای میکروسکوپ

 

در سال ۱۸۹۳ «آگوست کوهلر» ، دستگاه نورافکن را اختراع کرد که امروزه هنوز از آن استفاده می شود. در سال ۱۹۰۰ میکروسکوپ اساسا کمی تغییر کرد. لوله های میکروسکوپ را با پیچ کردن دستگاه ، برای اندازه بزرگنمایی شی تنظیم کردند.

پیشرفت مهم دیگری که در میکروسکوپ حاصل گردید، این بود که توانستند آن را روی پایه ای نصب کنند تا کاملا بتوانند صفحه زیر آن را با شی بزرگ شده ببینند. مزیت این دستگاه در آن است که می توان صفحه دید را به طور مداوم در حالت افقی دید.

در سال ۱۹۳۵ «فریتز زرینگ» ، میکروسکوپی ساخت که می توانست نمونه تاریک و نامشخص شی مورد آزمایش را با آن مشاهده کند.

آخرین پیشرفت میکروسکوپ مربوط است به تهیه دستگاه تنویر و جعبه میکروسکوپ که می توان آن را کنترل نموده و محفوظ داشت و از آن به خوبی استفاده نمود.

 

موارد استفاده از میکروسکوپ

با پیشرفت علم ، استفاده از میکروسکوپ هم بیشتر شد. امروزه در بیمارستانها ، کارخانجات ، سازمانهای تحقیقی ، آموزش و پرورش ، دانشگاهها و آزمایشگاهها از میکروسکوپ استفاده می شود.

آسیب شناسان از میکروسکوپ به منظور کمک به تشخیص برای درمان بیماریها استفاده می کنند. حتی جراح از میکروسکوپ ویژه ای برای اعمال ظریف جراحی (جراحی گوش و چشم و …) استفاده می کند.

از میکروسکوپ در آزمایشگاهها درباره موضوعات گوناگون از گیاه شناسی گرفته تا فلز شناسی برای مطالعه استفاده می گردد. در امور صنعتی و هنری و الکترونیک ، میکروسکوپ را به کار می گیرند.

در آموزش و پرورش و دانشگاهها استفاده از میکروسکوپ ضروری است و پیشرفت مداوم در علم و تکنولوژی ، استفاده بیشتر از این دستگاه علمی را ضروری می نماید.

انواع میکروسکوپ از نظر نوع آشکارساز

میکروسکوپ‌های الکترونی
میکروسکوپ الکترونی روبشی
میکروسکوپ الکترونی عبوری
میکروسکوپ نوری
میکروسکوپ نوری عبوری
میکروسکوپ نوری بازتابی
میکروسکوپ‌های پراب پویشی
میکروسکوپ نیروی جانبی
میکروسکوپ نیروی اتمی
میکروسکوپ نیروی مغناطیسی
میکروسکوپ تونلی پویشی
میکروسکوپ میدان نزدیک نوری
میکروسکوپ ولتاژ پویشی

https://tahgigkon.ir/wp-content/uploads/2018/02/view-a-microscope.png
انواع میکروسکوپ به طور کلی به سه دسته زیر تقسیم می شوند :

۱- میکروسکوپ پلاریزان:
کاربرد آن در زمین شناسی است و برای مطالعه خواص نوری بلورها، شناسایی کانی ها ،مطالعه پترولوژی و پتروگرافی سنگ های آذرین ،دگرگونی و رسوبی از آن استفاده می شود
۲- میکروسکوپ پیناکولار:
دوچشمی هستند و فقط اجسام را بزرگ می کنند در زمین شناسی در قسمت فسیل شناسی کاربرد بیشتری دارد.
۳- میکروسکوپ انعکاسی:
برای شناسایی کانی های فلزی مورد استفاده قرار می کیرند چون آن ها نور را از خودشان عبور نمی دهند .و برای مطالعه شکل و اندازه آنها بررسی مراحل کانی سازی ،وضعیت و رابطه نسبی کانی ها به یکدیگر.

 

این تنها خلاصه ای از مقاله بود با خرید فایل کامل می توانید همراه با جزئیات کامل آن را مشاهده کنید !

پشتیبانی (از طریق تلگرام) : ۰۹۳۹۱۰۷۵۱۰۸

شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ این محصول، همان لحظه قادر به دریافت محصول خواهید بود. این فرایند کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام میپذیرد.جهت پرداخت مبلغ این محصول شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ محصول را پرداخت نمایید.

دریافت فایل بلافاصله پس از پرداخت وجه

فقط با پرداخت ۲ هزار تومان

در ۲۴ صفحه

فایل word

نظرات بسته شده است