第一章 显微镜发展史.ppt

At the beginning ,I will give you a brief introduction about the DuPont china electron microscopy lab. In the second slide you will see our lab structure. In our lab ,we have a strong powerful SEM, we call it dual beam system. The dual beam system integrates the FIB (focus ion beam) and SEM (scanning electron microscope) functionality in one machine. It means we can quickly and accurately navigate and mill the sample and observe it at the same time. EDS was used to do the element analysis. GIS and Ominoprobe was used to do the TEM sample preparation. Although we have such a powerful dual beam system, it doesn’t mean we can use it to do all the things. We still need the right preparation instruments to do the sample preparation. When we have such Now we have the capability to preparation the cross section from CM scale to nm scale. 同时代的其它显微镜 复式显微镜有 Fixed Mirror显微镜 Lister的显微镜(它是最早消除色差的显微镜之一) Pacini显微镜(早期的镜身具有反光棱镜的显微镜) .  虽然Hooke于1679年就提出利用“浸没原理”来提高显微镜的分辨率，但真正引入该原理的是英国人David Brewster (1781-1868)。 他建议使物镜前面浸没在一种液体里，而所要观察的物体也在此液体中。 光学显微镜发大倍数与分辨率的提高 Ernst Abbe 1840-1905 Carl Zeiss 1816-1888 他们改进了显微镜浸没系统，并尝试了300多种液体，最终找到了香柏油作为这种浸没介质。 油镜下硅藻壳的结构 油镜下的微生物 酵母菌 细菌 二十世纪的显微科学 人们在物理,数学和材料科学等领域取得了非常大的进展,显微镜的质量大大提高,各种新型的显微镜也应运而生. 倒置显微镜、偏振光显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、微分干涉显微镜、电子显微镜、共焦激光扫描显微镜(CLSM)、扫描隧道电子显微镜(STM)、原子力显微镜等。 各种新技术也相继出现 如免疫荧光技术、基因工程技术等 数字成像技术 20世纪初期的光学显微镜 第一台Nikon光学显微镜 James Swift与Son的双目解剖显微镜 美国的Bausch和Lomb的解剖显微镜 现代解剖显微镜的结构都是以这个显微镜为模板 最经典的复式显微镜: Zeiss实验室显微镜 倒置显微镜 用于特殊用途的光学显微镜 显微外科手术镜 Zeiss荧光显微镜 共聚焦激光显微镜 哺乳类视网膜上感光细胞与两极细胞(红色)间的联系。 细胞胞器结构 电子显微镜的问世 电子显微镜是20世纪最重要的发明之一。由于电子的速度可以加到很高，电子显微镜的分辨率可以达到纳米级(10-9m)。 电镜的放大倍率可达百万，可分辨样品的最小细节为几个埃。 世界上第一台透射电子显微镜 (1938) Ernst Ruska 1906- Max Knoll (1897-1969) 德国 Ernst Ruska分享1986年的诺贝尔物理学奖。 Charles Oatley UK，1904- 世界上第一台扫描电子显微镜 1952年 第一台商业电子透镜 透射电子显微镜 扫描电子显微镜 Gerd Binnig 1947- Heinrich Rohrer 1933- 因为发明扫描隧道显微镜而分享1986年的诺贝尔物理学奖。 第一台扫描隧道显微镜 扫描隧道显微镜工作原理 隧道电流强度与针尖和样品之间的距离有着指数依赖