میکروسکوپ

میکروسکوپ  دستگاهی برای دیدن اشیای خیلی کوچک است که با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند. انواع مختلفی میکروسکوپ وجود دارد. در میکروسکوپ نوری یا معمولی، نمونه در اثر تابش نور قابل دیدن می‌شود، در حالی که در میکروسکوپ الکترونی، از تابش الکترون‌ها در خلاء (به جای تابش نور) برای ثبت تصویر استفاده می‌شود.

 تاریخچه 
گرچه اشیایی شبیه به عدسی‌ها قدمتی ۴۰۰۰ ساله دارند و روایت‌های یونانی از خواص نوری کره‌های پُر از آب (قرن ۵ پیش از میلاد) و به دنبال آن قرن‌ها نوشته در مورد اپتیک وجود دارد، امّا نخستین استفادهٔ شناخته شده از میکروسکوپ‌های ساده (ذره‌بین) به استفادهٔ گسترده از عدسی‌ها در عینک در قرن ۱۳ برمی‌گردد. نخستین نمونه‌های شناخته شده از میکروسکوپ‌های مرکب، که یک عدسی شیئی در نزدیکی نمونه را با یک چشمی برای مشاهده یک تصویر واقعی ترکیب می‌کنند، حدود سال ۱۶۲۰ در اروپا ظاهر شدند. مخترع آن ناشناخته است، اگرچه ادعاهای زیادی در طول سال‌ها مطرح شده است. چندین مورد حول مراکز عینک‌سازی در هلند می‌چرخند، از جمله ادعاهایی که در سال ۱۵۹۰ توسط زاخاریاس یانسن (ادعای مطرح شده توسط پسرش) یا پدر زاخاریاس، هانس مارتنز، یا هر دو اختراع شده است، ادعا می‌کند که توسط همسایه و رقیب عینک‌ساز آن‌ها، هانس لیپرشی (که برای اولین ثبت اختراع تلسکوپ در سال ۱۶۰۸ درخواست داد) اختراع شده است و ادعا می‌کند که توسط کورنلیس دربل، مهاجر، اختراع شده است که گفته می‌شود در سال ۱۶۱۹ نسخه‌ای از آن را در لندن داشته است. به نظر می‌رسد گالیلئو گالیله (که گاهی اوقات به عنوان مخترع میکروسکوپ مرکب نیز ذکر می‌شود) پس از سال ۱۶۱۰ دریافت که می‌تواند تلسکوپ خود را برای مشاهدهٔ اشیای کوچک تنظیم کند و پس از دیدن میکروسکوپ مرکب ساخته شده توسط دربل که در سال ۱۶۲۴ در رم به نمایش گذاشته شد، نسخهٔ بهبود یافتهٔ خود را ساخت. جیووانی فابر نام میکروسکوپ را برای میکروسکوپ مرکبی که گالیله در سال ۱۶۲۵ به آکادمیا دی لینچی ارائه داد، ابداع کرد. (گالیله آن را اوکیولینو «چشم کوچک» نامیده بود.) رنه دکارت میکروسکوپ‌هایی را توصیف می‌کند که در آن‌ها از یک آینه مقعر، با تقعر آن به سمت جسم، همراه با یک عدسی، برای روشن کردن جسم استفاده می‌شود که بر روی نقطه‌ای نصب شده است که آن را در کانون آینه ثابت می‌کند.
بندانگشتی|300px| میکروسکوپ ناصرالدین‌شاه قاجار
در طول سده هجدهم میکروسکوپ در گروه ابزارهای سرگرمی به‌شمار می‌آمد. نخستین میکروسکوپ علمی را ۴۰۰ سال پیش رابرت هوک ساخت و با آن توانست قطعه‌ای از چوب‌پنبه را با دقت ببیند. اصطلاح سلول به معنای اتاق کوچک است و رابرت هوک این اصطلاح را برای حفره‌های چوب‌پنبه به کار برد. پس از آن میکروسکوپ دیگری ساخته شد که با آن توانستند موجودات ریز درون آب را ببینند. با پژوهش‌های بیشتر پیشرفت‌های چشمگیری در شیوهٔ ساختن عدسی شیئی به دست آمد. به‌طوری که عدسی‌های دیگر به صورت ذره‌بین‌های معمولی نبودند، بلکه خطاهای موجود در آن‌ها که به کج‌نمایی معروف هستند، رفع شده‌اند و آن‌ها می‌توانستند جزئیات یک شئ را دقیقاً نشان دهند. پس از آن در طی پنجاه سال، پژوهشگران بسیاری کوشیدند تا بر کیفیت و مرغوبیت این ابزار بیفزایند. سرانجام ارنست کارل آبه توانست پایه دانشی میزان بزرگنمایی میکروسکوپ را تعریف کند.

به این ترتیب، میزان بزرگنمایی سودمند آن بین ۵۰ تا ۲۰۰۰ برابر مشخص شد. البته می‌توان میکروسکوپ‌هایی با بزرگنمایی بیش از ۲۰۰۰ برابر ساخت؛ مثلاً توان عدسی چشمی را بیشتر کرد؛ امّا توان جداسازی نور ثابت است و در نتیجه حتی بزرگنمایی بیشتر نمی‌تواند دو نقطه از یک شئ را بهتر تفکیک کند. هرچه بزرگنمایی شئ افزایش یابد، به میزان پیچیدگی آن افزوده می‌شود. بزرگنمایی شیئی در میکروسکوپ‌های پژوهشی نوین معمولاً ۴۰X, ۱۲X, ۱۰X, ۶X, ۳X و ۱۰۰X است. در نتیجه بزرگنمایی در این میکروسکوپ بین ۱۸ تا ۱۵۰۰ برابر است. چون بزرگنمایی میکروسکوپ نوری به دلیل وجود محدودیت پراش از بازه معینی فراتر نمی‌رود، برای بررسی بسیاری از پدیده‌هایی که نیاز به بزرگنمایی خیلی بیشتر دارند، سودمند است. بررسی‌های بسیاری صورت گرفت تا ابزار دقیق‌تری با بزرگنمایی بیشتر ساخته شود. نتیجه این پژوهش‌ها به ساختن میکروسکوپ الکترونی انجامید.

 انواع میکروسکوپ از نظر نوع آشکارساز 
 میکروسکوپ نوری
 میکروسکوپ نوری عبوری
 میکروسکوپ نوری بازتابی
 میکروسکوپ الکترونی
 میکروسکوپ الکترونی روبشی
 میکروسکوپ الکترونی عبوری
 میکروسکوپ پراب روبشی
 میکروسکوپ نیروی جانبی
 میکروسکوپ نیروی اتمی
 میکروسکوپ نیروی مغناطیسی
 میکروسکوپ تونلی روبشی
 میکروسکوپ میدان نزدیک نوری
 میکروسکوپ ولتاژ پویشی

 انواع میکروسکوپ از نظر ساختمان داخلی 
 میکروسکوپ ساده
 میکروسکوپ مرکب

 منابع 

 A.R. Clarke, C.N. Eberhardt, Microscopy Techniques for Material Science, CRC Press LLC, 2002.

 پیوند به بیرون 


رده:تجهیزات علمی
رده:تجهیزات میکروب‌شناسی
رده:جمهوری هلند در دهه ۱۵۹۰ (میلادی)
رده:جمهوری هلند در دهه ۱۶۰۰ (میلادی)
رده:دوران طلایی هلند
رده:ریزبینی
رده:علم و فناوری در جمهوری هلند
رده:معرفی‌شده‌های سده ۱۷ (میلادی)
میکروسکوپ