منذ آلاف السنين، اخترع العلماء العديد من المجاهر القديمة لرؤية الأشياء الصغيرة التي لا تستطيع العين البشرية رؤيتها.
لكن مع تطور العلم ابتكر العلماء أكثر أنواع المجاهر تقدمًا، بما في ذلك المجهر الإلكتروني، وفي هذا الموضوع سنتعرف على مخترع المجهر الإلكتروني وأنواعه.
مجهر
المجهر هو أداة تستخدم للنظر في الأشياء الصغيرة جدًا التي لا يمكن للعين رؤيتها، للتعرف على أصغر تفاصيل هذا الجسم، مثل خلايا النباتات والحيوانات، ويتبع المجهر المجهر.
إنها أداة مستخدمة على نطاق واسع في العلوم البيولوجية. تم استخدام مجهر قديم في العصور القديمة، لكن العلماء بدأوا في ابتكار أنواع مختلفة من المجاهر.
شاهدي أيضاً: من اخترع الراديو ومتى؟
نوع المجهر
هناك العديد من أنواع المجاهر التي اخترعها العلماء، بالإضافة إلى أحجامها وطرق استخدامها وأهدافها. طريقة أن تصبح مجهرًا، ومن أهم أنواع المجاهر ما يلي:
-
المجهر الضوئي
يُعرف باسم المجهر البسيط، لأنه مجهر بسيط مقارنة بالمجاهر الأخرى، ويعمل باستخدام عدسة مكبرة لتكبير الجسم الذي تريد التعرف على أجزائه باستخدام الضوء لرؤيته. بوضوح.
-
مجهر رقمي
إنه أكثر تطوراً من مجهر بسيط، ويعمل بشكل أساسي من خلال الاستشعار عن طريق تكوين صور معينة مثل الكاميرات الرقمية، ومن ثم يتم عرض هذه الصور على شاشات لتحليلها ودراستها.
-
المجهر المركب
هذا مجهر تم تطويره باستخدام عدستين مكبّرتين، وباستخدامه يمكن رؤية الجسم بثلاثة أبعاد، ويستخدم هذا النوع من المجهر في المدارس داخل معمل المدرسة أثناء دراسة عينة من خلايا نباتات وحيوانات مختلفة.
-
مجهر المسح
يتم استخدامه لدراسة الذرة، وطرق نقل التيارات الكهربائية، وإنشاء خريطة مسح لحركة الذرات داخل المواد مع تصور حركتها، ثم إجراء دراسة وتحليل دقيق لها.
-
مجهر تشريحي
هذا هو المجهر الذي يعمل على التقاط صور للعينة التي تم تشريحها، كالذباب والحشرات، لتكبيرها ثلاثمائة مرة أكثر من المعتاد، لدراسة أنسجتها بشكل دقيق وصحيح.
-
ميكروسكوب الكتروني
يعمل على مبدأ تمرير الإلكترونات داخل العينة المراد فحصها، لتكوين صور “ثلاثية الأبعاد” عالية الدقة للغاية، مثل إنشاء دائرة كهربائية على شريحة سيليكون بحجم صغير.
ما هو المجهر الإلكتروني؟
هذا هو المجهر الذي يستخدم مجموعة محددة من الإلكترونات لتكوين صور للعينة كبديل لاستخدام الأضواء كما حدث في المجهر البصري، ويمكن أن تصل قوة التكبير بالمجهر الإلكتروني إلى عشرة ملايين قوة تكبير، بدقة 0.05 نانومتر. للصورة.
يتفوق المجهر الإلكتروني على أي نوع آخر من الميكروسكوبات لما له من قدرة كبيرة على تكبير صور العينات المختلفة بكفاءة ودقة عالية، رغم أن له عيوب كثيرة، ومن عيوب المجهر الإلكتروني في النقاط التالية:
- تكلفة المجهر الإلكتروني باهظة الثمن.
- المجاهر الإلكترونية كبيرة الحجم مقارنة بالمجاهر العادية.
- يتطلب الفحص المجهري الإلكتروني موظفين متخصصين ومهنيين لأدائه بفعالية، مع الإعداد المناسب للعينات التي سيتم فحصها تحت المجهر.
تعمل المجاهر الإلكترونية من خلال تحضير العينة بالطريقة المناسبة للتفاعل مع الإلكترونات، وحتى يحدث ذلك، يضخ الفرد بناءً على هذا العمل الكمية المناسبة من التهوية في المختبر حيث توجد العينة لإنشاء فراغ.
نظرًا لأن الإلكترون لا يمكنه التحرك لمسافات طويلة في الغاز، فهناك أيضًا ملفات كهرومغناطيسية تركز شعاع الإلكترون.
والذي بدوره ينحني هذا الشعاع مثل عدسة المجاهر الضوئية عندما ينحني الضوء، بحيث تنبعث صورة العينة بواسطة الإلكترونات حتى يتم عرضها على الشاشة أو عن طريق التقاط صورة إلكترونية لهذه العينة.
مخترع المجهر الإلكتروني
تم اختراع المجاهر الإلكترونية منذ بداية القرن العشرين، عندما أجرى الفيزيائيون أبحاثهم الأساسية باستخدام المجهر الإلكتروني.
بفضل النتائج التي حصل عليها العلماء بعد إجراء هذه الأبحاث حول علاقة الإلكترونات في الملف المغناطيسي، تم تحديث العلوم الكهروضوئية وتطويرها.
تمكن المهندس الكهربائي “ماكس نول” وزميله “إرنست روسكا” من اختراع المجهر الإلكتروني بالعدسات عام 1931 م. والتي يمكنها التقاط صور لمصدر الإلكترون.
في عام 1933 م، تم اختراع مجهر إلكتروني، وهو أول من التقط صوراً للعينة بدلاً من مصدر الإلكترونات.
في جامعة أوساكا في عام 1940 م، انضم مانفريد وفريهير، عالم فيزياء ألماني، إلى تشارلز أتلي، مهندس بريطاني الجنسية، لوضع أسس المجهر الإلكتروني.
وتجدر الإشارة إلى أن أول من حاول إنشاء المجاهر الإلكترونية كان الفيزيائي “ليو تسيلارد” عام 1928 م.
في عام 1931 بعد الميلاد، حصل رينهولد رودنبرغ على براءة اختراع للميكروسكوب الإلكتروني.
في عام 1932 بعد الميلاد، تمكن إرنست لوبيك وهالسك، بالعمل معًا في شركة سيمنز، من إنشاء المجهر الإلكتروني، مع التقاط الصور الأولى باستخدام براءة اختراع رينولدز.
في عام 1937 م، قامت شركة سيمنز بتمويل أعمال إرنست روسكا، الذي عمل على تطوير أول مجهر إلكتروني، والذي تم بناؤه عام 1933 م.
استخدم مانفريد فون أردن وإرنست أيضًا المجهر الإلكتروني بعد تطويره في تطبيقات بيولوجية مختلفة.
تم تطوير أول مجهر إلكتروني تجاري في عام 1938 م في أمريكا الشمالية في جامعة تورنتو، وبما أن أنواعها تختلف بمرور الوقت، فقد تم تحديثها مع الاحتياجات التكنولوجية والمتطلبات البحثية والعلمية المختلفة.
شاهدي أيضاً: اسم مخترع الشفرة من بعده؟
ما هو المجهر الإلكتروني؟
المجاهر الإلكترونية لها استخدامات عديدة، ولكل استخدام نوع معين، وفيما يلي أنواع المجاهر الإلكترونية، ولكل منها استخدامات مختلفة عن الأخرى:
-
باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ
هذا هو المجهر الإلكتروني الذي تم اختراعه في البداية، ويتم استخدامه لالتقاط صور لكائنات حية صغيرة جدًا، حيث تكون صور العينة مبنية على لوحات فوتوغرافية أو شاشة تعرف باسم الفلورسنت، ونوع الصورة أسود. . و أبيض.
-
استخدام المجهر الإلكتروني الماسح
هذا هو المجهر الإلكتروني المستخدم لفحص حبوب اللقاح، والذي يستخدم في تكوين صور عميقة من خلال التقاط صور لبنية العينة.
-
استخدام المجهر الإلكتروني النافذ
في المجهر الإلكتروني النافذ، يتم التقاط الصور على المستوى الذري للذرات المفردة، وتتميز بقدرتها على التقاط صور لعينات من الهواء والماء والغاز من جميع الأنواع وفي درجات حرارة عالية جدًا.
أجزاء من المجهر الإلكتروني
تتميز المجاهر الإلكترونية بقدرتها على التمييز بين الخلايا ومكوناتها، أو التعرف على مكونات الفيروسات بأنواعها المختلفة.
بينما لا تستطيع المجاهر الضوئية القيام بذلك في حالة النظر إلى خلية أو لفحص الفيروسات، لأن قدرتها على تكبير العينة تصل بحد أقصى 2000 مرة.
إذا تجاوزت قدرة التكبير لعينة المجهر الضوئي قوتها القصوى بأكثر من 2000 مرة، فلن تكون العينة التي سيتم فحصها بواسطة المجهر الضوئي واضحة.
انظر أيضًا: بحث في بعض الاختراعات الحديثة التي أفادت البشرية
في نهاية الموضوع وبعد أن نتعرف على المجهر وأنواعه وأجزائه ومن اخترع المجهر الإلكتروني يجب مشاركة هذا الموضوع على جميع وسائل التواصل الاجتماعي.