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光学显微镜的放大率不过几千倍,其分辨率在理论上不能小于0.2
μm ,这是因为受光波波长的局限,即可见光的波长不能小于4000埃。
从性能方面看,光学显微镜的景深也很短。为此,它促使人们去寻
找更短波长的照明物质。
从成像原理看,普通的光学显微镜和电子显微镜的成像过程是两个
相继发生的衍射过程。当光或电子束打到被观察到的物体上时,首先产
生一幅衍射图。
它相当于对物体作一个傅里叶变换。然后光或电子束继续作用于那
幅衍射图并产生出一幅“衍射图”的衍射图,即对物体的傅里叶图变换
再作一次傅里叶变换,回复到原来的物体的像,但图形得到了放大。
利用电子束对样品放大成像的电子显微镜,简称电镜。电镜的放大
倍率可达百万,可分辨样品的最小细节为几埃(埃)。根据波动学说,
运动着的电子可以看作是一种电子波。电子运动的速度越高,电子波的
波长越短。
例如受200kV 高压加速的电子,其波长仅为0.025 埃。这表明电子
是一种理想的新光源。此外,20世纪20-30 年代,证实了轴对称分布的
电磁场具有能使电子束偏转、聚焦的作用,从而找到了相当于光学显微
镜中的透镜一电子透镜。这就是具有高分辨率的电子显微镜产生的基础。
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