電子顯微鏡光學(xué)顯微鏡成像原理異同點(diǎn)

電子顯微鏡是根據(jù)電子光學(xué)原理钓株，用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)透鏡，使物質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。

電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點(diǎn)的最小間距來(lái)表示酥盼。20世紀(jì)70年代，透射式電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米(人眼的分辨本領(lǐng)約為0.1毫米)∥哺耍現(xiàn)在電子顯微鏡最大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍设塑，而光學(xué)顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，所以通過(guò)電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點(diǎn)陣狗丙。

1931年譬奈，德國(guó)的克諾爾和魯斯卡，用冷陰極放電電子源和三個(gè)電子透鏡改裝了一臺(tái)高壓示波器暇昂，并獲得了放大十幾倍的圖象莺戒，證實(shí)了電子顯微鏡放大成像的可能性。1932年，經(jīng)過(guò)魯斯卡的改進(jìn)从铲，電子顯微鏡的分辨能力達(dá)到了50納米瘪校，約為當(dāng)時(shí)光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng)的十倍，于是電子顯微鏡開(kāi)始受到人們的重視名段。

到了二十世紀(jì)40年代阱扬，美國(guó)的希爾用消像散器補(bǔ)償電子透鏡的旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱性，使電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)有了新的突破伸辟，逐步達(dá)到了現(xiàn)代水平麻惶。在中國(guó)，1958年研制成功透射式電子顯微鏡信夫，其分辨本領(lǐng)為3納米窃蹋，1979年又制成分辨本領(lǐng)為0.3納米的大型電子顯微鏡。

電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)雖已遠(yuǎn)勝于光學(xué)顯微鏡静稻，但電子顯微鏡因需在真空條件下工作警没，所以很難觀察活的生物，而且電子束的照射也會(huì)使生物樣品受到輻照損傷胚僧。其他的問(wèn)題患赏，如電子槍亮度和電子透鏡質(zhì)量的提高等問(wèn)題也有待繼續(xù)研究。

分辨能力是電子顯微鏡的重要指標(biāo)镇轿，它與透過(guò)樣品的電子束入射錐角和波長(zhǎng)有關(guān)太队。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)約為300～700納米斟彻，而電子束的波長(zhǎng)與加速電壓有關(guān)痢玖。當(dāng)加速電壓為50～100千伏時(shí)，電子束波長(zhǎng)約為0.0053～0.0037納米粟辛。由于電子束的波長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)氨案，所以即使電子束的錐角僅為光學(xué)顯微鏡的1％，電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于光學(xué)顯微鏡芙掖。

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