显微镜是怎样发明的?(2)
不久,有人又提出了新课题:用上面的方法看到的是物体的表面,怎样才能看到物体的内部结构呢宁有人建议把观察的对象切成薄片,放到显微镜底下,同时在显微镜下放一盏灯,让光透过切片,把焦距调整好,以使所要观察的对象的内部结构尽可能清楚一些。这种设想比较直观,效果不大。
世界上的任何发明都不可能一诞生出来就十全十美,显微镜也是这样。一直到1725年,柯贝别尔氏所制造的显微镜才把灯光换成了反光镜,凿洞的桌子改成了带洞的载物台,因此,显微镜换成了反光镜,凿洞的桌子改成了带洞的载物台,因此,显微镜不论在外形上还是在性能上都提高了一大步。
随着人们对显微镜的日益重视,台座式显微镜也发展起来了,1744年,卡尔佩珀设计了第一台三只脚的台座式显微镜,它可以看作是现代显微镜的先驱。
显微镜和望远镜一样,也有象差和色差二大弱点。攻克望远镜象差和色差这道难关的是著名科学家牛顿,攻克显微镜象差和色差的是詹利斯特,他是一位葡萄酒制造商,同时又是个显微镜爱好者。他在1830年弥补了显微镜的二大缺陷,使细小的物体不但能放得很大,而且能被看得很清楚,这使得显微镜更加实用。
显微镜进人实用阶段后,纷纷来到科研机构和学校的实验室。于是,懂行的光学制造商人开始大批生产显微镜,并且互相竞争,各种高质量的显微镜也相继出现。
前面所说的显微镜是光学显微镜,它的最大能力是放大到1600倍。借助这种显微镜,细胞、细菌之类肉眼看不到的东西是可以看清了,但是它对更微小的东西就无能为力了。
1926年,布施设想出电子显微镜。
1943年,德国人科诺尔和鲁斯卡首次对电子显微镜做出了重大改革。后来很长一段时间内,电子显微镜的放大倍数一直没有增加,但是,那时用这种显微镜已可观测到百万分之一毫米的物体。
电子显微镜放大物体的媒介是电子束,而不是可见的光。它的放大本领很强,我国制造的80万电子显微镜可以放大80万倍。80万倍,这实在是了不起的放大能力,一个手指头放大80万倍就等于喜玛拉雅山那么高。因此,可以利用它看到原子世界。
也许有人认为,这大概是最好的显微镜了吧!不!20世纪80年代初,中国科学院声学研究所研制成功了我国第一台超声显微镜。这种显微镜可以看到一般显微镜和电子显微镜看不到的东西。它利用的是物质的声学性质,特别是弹性性质提供的信息。通过它,可以看清楚大规模集成电路的内部结构、不染色的活生物组织和癌肿瘤等,还能显示出它们的声学特性。
用更为现代化的电子显微镜(发射离子显微镜)可以观测更加细微的物体,但是,现在要将其制成还是非常困难的,还需要几十年的时间。
我国最常见的手术显微镜是上海光学仪器广生产出来的,又称双人双目手术显微镜。它可供两个医生同时在手术中缝接各种比火柴梗还细的微血管、神经束。它的特殊优点是,使用纤维光束冷光源照明,亮度虽高,但不散发热量,不增加病人的体温,这为精细的手术提供了极大的方便。