Kính hiển vi điện tử
Xem thêm: kính hiển vi điện tử
Kính hiển vi điện tử được xây dựng bởi Ernst Ruska năm 1933
Vào đầu thế kỷ 20 một sự thay thế đáng kể cho kính hiển vi ánh sáng đã được phát triển, một dụng cụ sử dụng một chùm electron hơn là ánh sáng để tạo ra một hình ảnh. Nhà vật lí người Đức, Ernst Ruska, làm việc với kỹ sư điện Max Knoll, đã phát triển kính hiển vi điện tử nguyên mẫu đầu tiên vào năm 1931, kính hiển vi điện tử truyền dẫn (TEM). Kính hiển vi điện tử truyền dẫn hoạt động trên các nguyên lý tương tự như kính hiển vi quang học nhưng sử dụng các điện tử ở chỗ ánh sáng và điện từ thay vì kính áp tròng. Sử dụng các điện tử, thay vì ánh sáng, cho phép độ phân giải cao hơn nhiều.
Sự phát triển của kính hiển vi điện tử truyền đã nhanh chóng được thực hiện vào năm 1935 bằng sự phát triển của kính hiển vi điện tử quét bằng Max Knoll . Mặc dù TEM đã được sử dụng cho nghiên cứu trước Thế chiến II, và trở nên phổ biến sau đó, SEM không có thương mại cho đến năm 1965.
Kính hiển vi điện tử truyền đã trở nên phổ biến sau Thế chiến thứ hai. Ernst Ruska, làm việc tại Siemens, đã phát triển kính hiển vi điện tử truyền dẫn thương mại đầu tiên, và trong những năm 1950, các cuộc hội thảo khoa học về kính hiển vi điện tử bắt đầu được tổ chức. Năm 1965, kính hiển vi điện tử quét thương mại đầu tiên được phát triển bởi Giáo sư Charles Charles Oatley và sinh viên sau đại học Gary Stewart, và được Công ty Cambridge Instrument gọi là “Stereoscan”.
Quét kính hiển vi thăm dò
Xem thêm: kính hiển vi thăm dò quét
Từ năm 1981 đến năm 1983, Gerd Binnig và Heinrich Rohrer đã làm việc tại IBM tại Zurich, Thụy Sĩ để nghiên cứu hiện tượng hầm lượng tử và cuối cùng tạo ra một dụng cụ thiết thực, kính hiển vi thăm dò quét từ lý thuyết hầm lượng tử đọc các lực lượng rất nhỏ trao đổi giữa đầu dò và bề mặt của một ví dụ. Kính hiển vi ban đầu không được đón nhận tốt do tính phức tạp của các giải thích lý thuyết cơ bản. Năm 1984 Jerry Tersoff và D.R. Hamann trong khi tại Phòng thí nghiệm Bell của AT & T ở Murray Hill, New Jersey đã bắt đầu xuất bản các bài báo kết hợp lý thuyết với các kết quả thực nghiệm thu được bằng nhạc cụ. Năm 1985, Gerd Binnig, Quate và Gerber đã phát minh ra kính hiển vi lực nguyên tử, sau đó là giải thưởng Nobel về vật lý của Binnig và Rohrer cho SPM
Các loại kính hiển vi thăm dò quét tiếp tục được phát triển vì khả năng đầu dò và đầu dò cực tốt.
Kính hiển vi huỳnh quang
Sự phát triển gần đây nhất trong kính hiển vi ánh sáng chủ yếu tập trung vào sự phát triển của kính hiển vi huỳnh quang trong sinh học. Trong những thập kỷ cuối của thế kỷ 20, đặc biệt trong thời kỳ hậu genome, nhiều kỹ thuật đánh bóng huỳnh quang của cấu trúc tế bào đã được phát triển. Các nhóm kỹ thuật chính liên quan đến việc nhuộm hóa học theo mục tiêu của các cấu trúc tế bào đặc biệt, ví dụ như hợp chất hóa học DAPI để gắn nhãn DNA, sử dụng các kháng thể kết hợp với các nhà báo huỳnh quang, xem huỳnh quang miễn dịch, và các protein huỳnh quang, như protein huỳnh quang xanh. Những kỹ thuật này sử dụng các fluorophores khác nhau để phân tích cấu trúc tế bào ở mức độ phân tử trong cả hai mẫu sống và cố định.
Sự gia tăng của kính hiển vi huỳnh quang đã thúc đẩy sự phát triển của một thiết kế kính hiển vi hiện đại lớn, kính hiển vi. Nguyên tắc này được Marvin Minsky bảo vệ vào năm 1957, mặc dù công nghệ laser hạn chế việc áp dụng kỹ thuật này. Mãi cho đến năm 1978 khi Thomas và Christoph Cremer phát triển kính hiển vi laser lưỡng cực đầu tiên thực hành và kỹ thuật này đã nhanh chóng trở nên nổi tiếng từ những năm 1980.
Kính hiển vi siêu phân giải
Các bài báo chính: Kính hiển vi siêu phân giải và Kính hiển vi § Kỹ thuật nhiễu xạ chéo
Nhiều nghiên cứu hiện nay (vào đầu thế kỷ 21) về kỹ thuật kính hiển vi quang học tập trung vào việc phát triển phân tích siêu phân tích các mẫu có nhãn huỳnh quang. Ánh sáng có cấu trúc có thể cải thiện độ phân giải bằng khoảng hai đến bốn lần và các kỹ thuật như kính hiển vi kích thích phát xạ cưỡng bức đang tiến tới độ phân giải của kính hiển vi điện tử.
Kính hiển vi X-quang
Bài chi tiết: kính hiển vi tia X
Kính hiển vi X-quang là dụng cụ sử dụng bức xạ điện từ thường xuyên trong dải tia X mềm đến các vật thể hình ảnh. Những tiến bộ công nghệ trong quang học ống kính tia X vào đầu những năm 1970 đã làm cho thiết bị này trở thành một lựa chọn hình ảnh khả thi . Chúng thường được sử dụng trong chụp cắt lớp (xem chụp cắt lớp vi tính) để tạo ra các hình ảnh ba chiều của vật thể, bao gồm các vật liệu sinh học chưa được xác định về mặt hoá học. Hiện đang nghiên cứu để cải thiện quang học cho các tia X cứng có sức thâm nhập lớn hơn
Google Dịch dành cho doanh nghiệp:Bộ công cụ DịchTrình biên dịch Trang web