ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के संचालन का सिद्धांत और विकास का इतिहास
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (ओएम) एक ऑप्टिकल उपकरण है जो सूक्ष्म संरचनात्मक जानकारी निकालने के लिए उन छोटी वस्तुओं को बड़ा करने और उनकी छवि बनाने के लिए ऑप्टिकल सिद्धांतों का उपयोग करता है जिन्हें मानव आंख द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है।
पहली शताब्दी ईसा पूर्व में ही यह पता चल गया था कि गोलाकार पारदर्शी वस्तुओं के माध्यम से छोटी वस्तुओं का अवलोकन करके उन्हें बड़ा किया जा सकता है और उनकी छवि बनाई जा सकती है। बाद में, मुझे धीरे-धीरे इस नियम की समझ प्राप्त हुई कि गोलाकार कांच की सतहें वस्तुओं को बड़ा करके उनकी छवि बना सकती हैं। 1590 में, नीदरलैंड और इटली में चश्मा निर्माताओं ने पहले ही सूक्ष्मदर्शी के समान आवर्धक उपकरण बना लिए थे। 1610 के आसपास, इटली के गैलीलियो और जर्मनी के केपलर ने दूरबीनों का अध्ययन करते समय एक उचित माइक्रोस्कोप ऑप्टिकल पथ संरचना प्राप्त करने के लिए उद्देश्य और ऐपिस के बीच की दूरी को बदल दिया। उस समय, ऑप्टिकल कारीगर सूक्ष्मदर्शी के निर्माण, प्रचार और सुधार में लगे हुए थे।
वीं शताब्दी के मध्य में, इंग्लैंड के रॉबर्ट हुक और नीदरलैंड के लेवांडोव्स्की ने सूक्ष्मदर्शी के विकास में उत्कृष्ट योगदान दिया। 1665 के आसपास, हुक ने माइक्रोस्कोप में नमूना स्लाइड ले जाने के लिए मोटे और सूक्ष्म फोकसिंग तंत्र, प्रकाश व्यवस्था और कार्यक्षेत्र जोड़े। इन घटकों में लगातार सुधार किया गया है और ये आधुनिक सूक्ष्मदर्शी के बुनियादी घटक बन गए हैं।
1673 और 1677 के बीच, लेविन हुक ने एक एकल घटक आवर्धक ग्लास प्रकार का उच्च-शक्ति माइक्रोस्कोप बनाया, जिसमें से नौ आज तक संरक्षित हैं। हुक और लेविन हुक ने अपने स्व-निर्मित सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके जानवरों और पौधों के जीवों की सूक्ष्म संरचना के अध्ययन में उत्कृष्ट उपलब्धियाँ हासिल कीं। 19वीं शताब्दी में, उच्च गुणवत्ता वाले अक्रोमैटिक विसर्जन लेंस के उद्भव ने सूक्ष्म संरचनाओं का निरीक्षण करने की सूक्ष्मदर्शी की क्षमता में काफी सुधार किया। 1827 में, आर्ची विसर्जन लेंस का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। 1870 के दशक में, जर्मन अल्बर्ट ने सूक्ष्म इमेजिंग के लिए शास्त्रीय सैद्धांतिक नींव रखी। इन सभी ने माइक्रोस्कोप निर्माण और सूक्ष्म अवलोकन प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास को बढ़ावा दिया, और 19 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में बैक्टीरिया और सूक्ष्मजीवों की खोज के लिए कोच और पाश्चर सहित जीवविज्ञानी और चिकित्सा पेशेवरों के लिए शक्तिशाली उपकरण प्रदान किए।
माइक्रोस्कोप की संरचना के विकास के साथ-साथ, सूक्ष्म अवलोकन तकनीक में भी लगातार नवाचार हो रहा है: 1850 में ध्रुवीकृत माइक्रोस्कोपी का उदय हुआ; 1893 में, हस्तक्षेप माइक्रोस्कोपी का उदय हुआ; 1935 में, डच भौतिक विज्ञानी ज़ेलनिक ने चरण कंट्रास्ट माइक्रोस्कोपी बनाई, जिसके लिए उन्हें 1953 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।
शास्त्रीय ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप बस ऑप्टिकल और सटीक यांत्रिक घटकों का एक संयोजन है, जो आवर्धित छवियों का निरीक्षण करने के लिए एक रिसीवर के रूप में मानव आंख का उपयोग करते हैं। बाद में, रिकॉर्डिंग और भंडारण के लिए एक रिसीवर के रूप में प्रकाश संवेदनशील फिल्म का उपयोग करते हुए माइक्रोस्कोप में एक फोटोग्राफी उपकरण जोड़ा गया। आधुनिक समय में, फोटोइलेक्ट्रिक घटकों, टेलीविजन कैमरों और चार्ज कप्लर्स का उपयोग आमतौर पर सूक्ष्मदर्शी के लिए रिसीवर के रूप में किया जाता है, जो माइक्रो कंप्यूटर के साथ मिलकर एक संपूर्ण छवि सूचना अधिग्रहण और प्रसंस्करण प्रणाली बनाते हैं।
घुमावदार सतहों वाले कांच या अन्य पारदर्शी सामग्री से बने ऑप्टिकल लेंस वस्तुओं को बड़ा करके उनकी छवि बना सकते हैं, और ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप इस सिद्धांत का उपयोग छोटी वस्तुओं को उस आकार में बड़ा करने के लिए करते हैं जिसे मानव आंख द्वारा देखा जा सकता है। आधुनिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप आम तौर पर आवर्धन के दो चरणों का उपयोग करते हैं, प्रत्येक एक उद्देश्य लेंस और एक ऐपिस द्वारा पूरा किया जाता है। देखी गई वस्तु वस्तुनिष्ठ लेंस के सामने स्थित होती है, और पहले चरण में वस्तुनिष्ठ लेंस द्वारा आवर्धित होने के बाद, यह एक उलटी वास्तविक छवि बनाती है। फिर, इस वास्तविक छवि को दूसरे चरण में ऐपिस द्वारा बड़ा किया जाता है, जिससे एक आभासी छवि बनती है। मानव आँख जो देखती है वह आभासी छवि है। माइक्रोस्कोप का कुल आवर्धन वस्तुनिष्ठ आवर्धन और ऐपिस आवर्धन का उत्पाद है। आवर्धन अनुपात रैखिक आयामों के आवर्धन अनुपात को संदर्भित करता है, क्षेत्रफल अनुपात को नहीं।
