扫描电子显微镜是如何被发现的

  扫描电子显微镜是如何被发现的?相信很多人对于这个方面都不太了解,因此今天善时仪器的小编就给大家整理了下述内容,一起来看下吧。

 

  一九二三年,法国科学家Louis de Broglie发现,微观粒子本身除具有粒子特性以外还具有波动性。他指出不单单光具有波粒二象性,一切电磁波与微观运动物质(电子、质子等)也都具有波粒二象性。

 

  电磁波在空间的传播,是一个电场与磁场交替转换向前传递的过程。电子在高速运动的时候,它的波长远比光波要短得多,于是人们就想到是不是能够用电子束代替光波来实现成像?

 

  一九二六年,德国物理学家H·Busch提出了关于电子在磁场中的运动理论。他指出:具有轴对称性的磁场对电子束来说起着透镜的作用。从理论上设想了可以利用磁场作为电子透镜,达到使电子束会聚或发散的目的。

 

  有了上述两方面的理论,一九三二年,德国柏林工科大学高压实验室的M.Knoll与E.Ruska研制成功了第1台实验室扫描电子显微镜,这是后来透射式电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)的雏形。

 

  它的加速电压为70kV,放大率仅12倍。计算这样的放大率还微不足道,可是它有力地证明了使用电子束和电磁透镜能够形成和光学影像相似的电子影像。这为以后电子显微镜的制造研究和提高奠定了基础。

 

  一九三三年,E.Ruska用电镜获得了金箔与纤维的1万倍的放大像。至此,电镜的放大率已超过了光镜,但是对显微镜有着决定意义的分辨率,这时还只刚刚达到光镜的水平。

 

  一九三七年,柏林工业大学的Klaus与Mill继承了Ruska的工作,拍出了第一张细菌和胶体的照片,获得了二十五纳米的分辨率,从而使电镜完成了超越光镜性能的这一丰功伟绩。

 

  一九三九年,E.Ruska在德国的Siemens公同制成了分辨率优于十纳米的第1台商品电镜。因为E·Ruska在电子光学与设计第1台透射电镜方面的开拓性工作被誉为"本世纪重要的发现之一",而荣获一九八六年诺贝尔物理学奖。

 

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创建时间:2021-08-24 09:59
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