إنّ أصغر ما كان يمكن أن يراه الإنسان بالعين المجردة هو عرض الشعرة البشرية، لكن عندما تم اختراع المجهر عام 1590م اكتشف العلماء عالماً جديداً من الكائنات الحية الدقيقة حولنا، ويقول بعض المؤرخين إنّ هانز ليبرشي هو الأكثر شهرةً لتقديمه براءة الاختراع، بينما يذهب البعض أنّ هانز وزكريا يانسن هما المخترعن للمجهر، وينسب فضل صياغة مبدأ المجهر المركب لكل من هانز يانسن، زكريا يانسن، وهانس ليبرشي عام 1590م، وقد تم رسم أول تصوير لمجهر حول عام 1631 في هولندا.[1] ويُعرّف المجهر بأنّه أداة تنتج صوراً مكبرةً للأجسام الصغيرة، مما يسمح لنا برؤية دقيقة للغاية للأجسام والكائنات الدقيقة؛ مثل البكتيريا، والخلايا وغيرها بشكل يسمح لنا دراستها، وفحصها، وتحليلها.[2]
مرّ المجهر بعدة محطات تاريخية، تطورت من خلالها في تصميمها، وقوتها وتم وضع تعديلات مختلفة، لتؤدي نفس الغرض ومن هذه المحطات:[3]
هو المجهر الذي يوظف قوة العدسات والضوء؛ لتكبير الجسيم الذي يتم رؤيته، وتنتج صورة من الضوء المنعكس على خلفية ساطعة.[4]
يستخدم المجهر الرقمي الذي تم اختراعه في اليابان عام 1986م لعرض الأشياء غير المرئية بالعين المجردة، ويتصل المجهر مع كمبيوتر عن طريق كابل الناقل التسلسلي (مختصرة بالإنجليزية: USB)؛ بحيث يسمح برنامج الكمبيوتر بعرض العينة مكبرة، حيث يمكن تسجيل مقاطع مرئية، أو التقاط الصور في ذاكرة الكمبيوتر.[4]
المجهر الإلكتروني يستخدم شعاع من الإلكترونات المارة عبر العينات؛ لتكوين الصورة للعينات، وبدقة تصل لتكبير X 1000 أو 0.1 نانومتر، إذ تنتج صورة ثنائية الأبعاد عن طريق التقاط الإلكترونات المارة عبر العينات، ويتم تجميعها بواسطة لوحات الفلورسنت.[4]
يُستخدم مجهر أشعة X لفحص العينات، ويقرب العينات حتى 20 نانومتراً ومن أنواعه TXM ،SXM ، STXM.[5]
يجمع الإلكترونات المنعكسة من العينة، وليست المارة منها، ويقرب حتى 1 نانومتر.[5]
يعد المجهر من الأجهزة الدقيقة، حيث يجب معرفة أجزاؤه ووظائفها قبل الإقدام على شرائها أو استخدامه، ويقسم المجهر لعدة أجزاء أهمها:[6]
هي التي ينظر المستخدم من خلالها؛ لرؤية العينة المُكبّرة، وتتراوح القوة التكبيرية للعدسة العينية ما بين 10x إلى 15x، ولكنّهما الأكثر شيوعاً.
يربط هذا الأنبوب العدسة العينية بالعدسات الشيئية.
يربط ذراع المجهر أنبوب العدسة بالقاعدة لحمل المجهر.
توفر الثبات والاستناد للمجهر وتحتوي أيضاً على مصدر إضاءة.
المجاهر تتطلب مصدر ضوء؛ وهو مصدر كهربائي ثابت بجهد 110 فولت يستخدم بدل المرآة العاكسة.
هي عبارة عن منصة توضع عليها الشرائح، وتحتوي مقابض ضبط تسمح بتحديد موضع الشرائح بشكل أكثر دقة.
هذا الجزء يحمل العدسات الموضوعة بالأسفل للرؤية، وهو قابل للتدوير بسهولة.
تعمل المكثفات على تركيز شدة مصدر الضوء على الشريحة التي تحتوي على العينة.
تقوم العدسات الشيئية مع العدسة العينية على زيادة مستويات التكبير، وتتميز المجاهر عمومًا بثلاث، أو أربع عدسات موضوعية، مع مستويات تكبير تتراوح من 4x إلى 100x.