利用電子束對樣品放大成像的顯微鏡,稱(chēng)為電子顯微鏡(簡(jiǎn)稱(chēng)電鏡)。電鏡的放大倍率可達百萬(wàn),可分辨樣品的最小細節為零點(diǎn)幾個(gè)納米,而光學(xué)顯微鏡的放大倍率不過(guò)幾千倍,其分辨率在理論上不能小于0.2um,這是因為受光波波長(cháng)的局限,即可見(jiàn)光的波長(cháng)不能小于400nm。為此,它促使人們去尋找更短波長(cháng)的照明物質(zhì)。
根據波動(dòng)學(xué)說(shuō),運動(dòng)著(zhù)的電子可以看作是一種電子波。電子運動(dòng)的速度越高,電子波的波長(cháng)越短。例如受200kv高壓加速的電子,其波長(cháng)僅為0.0025nm。這表明電子是一種理想的新光源。此外,20世紀20—30年代,證實(shí)了軸對稱(chēng)分布的電磁場(chǎng)具有能使電子束偏轉、聚焦的作用,從而找到了相當于光學(xué)顯微鏡中的透鏡——— 電子透鏡。這就是具有高分辨率的電子顯微鏡產(chǎn)生的基礎。
電子顯微鏡分為透射電鏡和掃描電鏡兩大類(lèi):透射電鏡的工作原理和普通光學(xué)顯微鏡非常相似,包括照明系統、成像系統和觀(guān)察、照相室等;掃描電鏡利用從塊狀樣品表面收集到的信號電子成像,因此相當于一種“反射式”顯微鏡(個(gè)別情況下也可采用透射模式)。
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