自從400多年前發明以來,
顯微鏡打開了我們的眼睛,看到了我們周圍真實的生物世界。將樣本放大到實際大小幾倍的能力,使我們能夠超越人眼的能力,在科學和醫學的許多方面取得了許多突破。
當然,第一臺顯微鏡是在1590年制造的,在這個時期已經過去了四個世紀,這意味著從我們今天使用的巨大實驗室龐然大物來看,它似乎已經面目全非了。憑借我們先進的技術知識,我們已經能夠將顯微鏡和成像的實踐應用到越來越多的應用中,這對人類生活的幾乎所有方面都產生了廣泛的影響。以下是一些最重要內容的概述。
生物取樣 利用復雜的成像技術,研究人員可以以非破壞性的方式可視化模型生物和人體組織以及生物材料的結構。x光技術在這方面特別有用,因為它允許解剖厚樣本,而不會抽血或引起不適。最近,時間分辨電子顯微鏡的進步通過提高所討論的圖像的對比度和分辨率進一步改善了生物樣品的成像。
材料開發 例如,在加工合金或塑料時,制造商必須充分了解他們使用的材料的特性。顯微鏡和成像技術可以在這方面提供很大的幫助,通過顯示物理和機械性能,如強度、延展性和硬度,以及對溫度、腐蝕和壓力等變量的抵抗力。然后,這些知識可以告知材料的用途和用途。
電子設備 今天,計算機芯片和其他電子設備的精度和復雜性已經達到這樣的水平,穿透它們的外殼將對儀器造成不可逆的損壞。然而,觀察這種設備的內部對于了解故障和修復故障有時非常重要。顯微鏡和成像技術可以提供設備內部的可視圖片,而不會損壞設備的外部或內部內容。
化石和其他易碎材料 當分析化石、——或實際上任何其他易碎元素等易碎材料時,包括骨材料、基質復合材料和纖維增強塑料,所有這些都是生物工程——中常用的,絕對重要的是不要損壞樣品。材料的高度脆性狀態使得不建議對其進行處理,因此使用靈敏的成像技術(如氦顯微鏡)可以繞過這一問題,為研究人員提供對物體的深入描述,而不會對其造成傷害。