Биология - Иммерсия (микроскопия) - История

16 апреля 2011


Оглавление:
1. Иммерсия (микроскопия)
2. Иммерсионные жидкости
3. Коррекционные оправы
4. История
5. Техника работы



Роберт Гук был первым учёным, объяснившим технику иммерсии в докладе «Lectures and Collections», прочитанном в 1678 году. Текст доклада был им напечатан в его книге «Microscopium» в том же году. Именно с этого события начинается история иммерсионных объективов.

Дэвид Брюстер в 1812 году предложил иммерсию как средство исправления хроматических аберраций объектива, и приблизительно в 1840 году Джованни Батиста Амичи изготовил первые иммерсионные объективы. В качестве иммерсионной жидкости применялись анисовые масла, так как их показатель преломления был наиболее близок к таковому для стекла.

Однако при этом не ставилась задача увеличения апертуры. Амичи понял эту проблему. Но из-за высокой стоимости предметных стекол микроскописты XIX века ещё не уделяли должное внимание масляной иммерсии. В результате он занялся водной иммерсией. В 1853 году он сконструировал водно-иммерсионный объектив и выставил его в 1855 году в Париже.

Роберт Толл в 1858 году создал объектив с заменяемыми фронтальными линзами: одна — для работы в сухом состоянии, а другая — для водной иммерсии.

Эдмунд Хартнал в 1859 году продемонстрировал свои первые водно-иммерсионные объективы с коррекционным кольцом. В последующие 5 лет он продал около 400 штук. Это породило целый бум производства объективов для водной иммерсии среди многих немецких производителей микроскопов, например Бруно Хазерта в Айзенахе, Келлнера в Вецларе, G&S Мерц в Мюнхене и Хугo Шродера в Гамбурге. Однако иммерсионные объективы Хартнала считались лучшими.

Париж. 1867 год. Эрнст Гундлах, желая использовать иммерсионную среду с большим показателем преломления, чем вода, сконструировал и представил на «Универсальной выставке» объектив для глицерина.

Оптические мастерские Цейсс в Йене изготовили в 1871 г. первые водно-иммерсионные объективы. И уже в 1872 г. Карл Цейсс внедрил водно-иммерсионные объективы Аббе. В тогдашнем каталоге Цейсса предлагались 3 объектива, которые все имели угол поля зрения 180°. Они имели различные рабочие расстояния, но постоянную числовую апертуру 1,0; объектив № 3 имел коррекционное кольцо, компенсирующее сферическую аберрацию.

В 1871 г. Толл представил новое открытие: для однородной иммерсии он использовал иммерсионную среду Канадский бальзам, который имеет такой же показатель преломления, что и обычно используемое тогда стекло крон. В августе 1873 г. он изготовил трёхлинзовый объектив для однородной масляной иммерсии с числовой апертурой А = 1,25. Это достижение было признано рекордом для микроскопов. Но в том же месяце рассчитанный им объектив для глицериновой иммерсии достиг числовой апертуры А = 1,27.

С августа 1877 года Карл Цейсс начал изготовление масляно-иммерсионных объективов Aббe. Именно они стали наиболее известны как объективы для «масляной» иммерсии. В 1879 году, в докладе на Йенском медицинском и естественно-научном обществе Эрнст Аббе сообщил, что на созданную им концепцию масляно-иммерсионных объективов повлияла работа Дж. В. Стивенсона.

В 1879 году Эрнст Аббе подвёл итоги разработки иммерсионных систем и своих экспериментов в статье «Новые методы для улучшения сферической коррекции», опубликованной в журнале «Royal Microscopical Society». Главное сделанное им дополнение заключалось в том, что однородные иммерсионные системы позволяют получить максимальную апертуру при любых доступных оптических материалах.

Роберт Кох стал одним из первых исследователей, применивших масляно-иммерсионные объективы Аббе и систему конденсоров Аббе.

В 1904 г. предприятия Карл Цейсс изготовили 10-тысячный объектив для масляной иммерсии.



Просмотров: 16971


<<< Дифракция отражённых электронов
Инфракрасная микроскопия >>>