什么是电子显微镜(什么是电子显微镜技术)-写客百科

什么是电子显微镜(什么是电子显微镜技术)

什么叫电子显微镜？

电子显微镜（electronmicroscope），简称电镜，是采用电子来呈现物件的内部或表层的显微镜。高速的电子的波长比可见光的波长短（波粒二象性），而显微镜的分辨率受其使用的波长的限定，因此电子显微镜的分辨率（约0.1纳米）远高于光学显微镜的分辨率（约200纳米）。

电子显微镜原理

品牌型号：华为MateBook D15 系统：Windows 11

电子显微镜是依据电子光学原理，用电子束和电子透镜取代光束和光学透镜，使物质微小构造在非常高的放大倍数下显像的仪器。电子显微镜技术的发展都是基于光学显微镜的基础上的，光学显微镜的分辨率为0.2μm，散射电子显微镜的分辨率为0.2nm，换句话说散射电子显微镜在光学显微镜的基础上放大了1000倍。

电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。镜筒主要有电子源、电子透镜、样品架、显示屏和探测仪等部位，这些部件一般是由上而下地装配成一个柱体。电子透镜用于聚焦电子，是电子显微镜镜筒最为重要的部件。一般采用的是磁透镜，有时也有应用静电透镜的。它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线弯折产生聚焦，其作用与光学显微镜里的光学透镜（凸透镜）使光束聚焦的作用是一样的，因此称为电子透镜。

电子显微镜能看到什么？

可以看见原子核。

假如要将原子核放大到1mm尺寸，就需要比100亿倍再加100倍，要放大到1厘米尺寸，就需要在100亿倍前提下再增加1000倍，那样显微镜就必须达到10000亿~100000亿倍。

传统传统看病菌的望眼镜，放大倍数最大只能达到1600~2000倍，别说看原子，便是看病毒也难以见到。由于光学望远镜的分辨率只有200~300nm，一般病毒尺寸在几十到100nm之间，而原子规格在0.1nm，就更看不见。

电子显微镜应用忌讳

显微镜放置在没尘土，干躁，不温不火控温的工作室中。

未使用显微镜时，应该给显微镜戴着防尘套，目镜筒上盖上盖，或是插上目镜，这个就防止了尘土落入物镜里。

镜头在擦洗时应该不能用酒精棉球擦洗，由于乙醇会把镜头黏胶融解。

本篇文章参照百科-电子显微镜

电子显微镜

一般光学显微镜通过提高和提高透镜性能，使放大率达到1000-1500倍左右，但一直末超出2000倍。这是因为一般光学显微镜的放大能力受光的波长限制。光学显微镜是运用光源来说物件，为了见到物件，物体的规格就必须超过光的波长，不然光便会 “绕”以往。理论研究结果表明，一般光学显微镜的分辨本领不超过0.02μm，有人选用波长比能见光更短的紫外线，放大能力也不过再提高一倍上下。若想见到构成物质最小单位??原子，光学显微镜的分辨本领还差3-4个量级。为了从更高的层次上研究物质的结构，务必另辟蹑径，制造出作用更强的显微镜。有人构想用波长比紫外线更短的'X射线，这类显微镜的放大能力及分辨本领一定会大大提高，可是找不着适用于X射线的透镜。 20世纪20时代法国科学家德布罗意发觉电子流也具备波动性，其波长与能量有确立的关联，动能越大波长越短，例如电子经 1000伏特的电场加快后其波长是0.388埃，用10万伏电场加快后波长只有0.0387埃。因此科学家们就想到是否可以用电子束代替光波?这是电子显微镜将要诞生的一个前兆。用电子束来制造显微镜，关键是找到能使电子束聚焦的透镜，显然一般光学透镜是无法汇聚电子束的。 1923年，德国科学家蒲许给出了关干电子在磁场中运动理论。他指出：“具备轴对称性的磁场对电子束而言起到透镜的功效。”那样，蒲许就从理论上解决了电子显微镜的透镜难题，由于对电子束而言，磁场显现出透镜的功效，因此称为“磁透镜”。德国柏林工科大学的年轻研究者卢斯卡，1932年设计了第一台电子显微镜??这是一台经过优化的阴极射线示波器，很好地获得了铜网的放大像??第一次由电子束产生的图像。加速电压为7万伏，最初放大率仅为12倍。虽然放大率微不足道，但它却验证了应用电子束和电子透镜可形成与光学像同样的电子像。经过不断改善，1933年卢斯卡制成了二级放大的电子显微镜，获得了金属箔和纤维的1万倍的放大像。 1937年应西门子公司的邀请，卢斯卡设立了超显微镜学试验室。1939年西门子公司创造出分辨本领达到30埃的世界上最早的好用电子显微镜，并投入批量生产。电子显微镜的出现使人类洞察能力提升了好几百倍，不但看见了病毒，并且看到了一些大分子，即便经过特殊制取的某些种类材料样品中的原子，也能够被见到。可是，受电子显微镜自身的结构设计与现代加工技术手段限制，目前它分辨本领已经接近极限。要进一步研究比原子尺度较小的微观世界，必须要有概念和原理上的压根突破。 1978年一种新的物理探测器“扫描隧道显微镜”已被德国学者宾尼格和瑞士学者罗雷尔系统化论述了，并于1982年制造成功。这种新型的显微镜，放大倍数可达3亿倍，最小可分辨的两点距离为原子直径1/ 10，换句话说它分辨率高达0.l埃。[-(@_@)-] 扫描隧道显微镜采用了全新的工作原理，它利用一种奇妙的电子隧道状况，将样品自身作为一个电级，另一个电级是一根十分尖锐的探头，把探头移近样品，并在两者之间加上电压。当探头和样品表层距离只有数十埃时，因为隧道效应在探头与样品表层之间就会产生隧穿电流，并保持一致，若表面是细微波动，那怕只有原子大小的波动，也将使隧穿电流发生不计其数倍的转变，这类携带原子结构的信息，输入电子计算机，经过处理即可在显示屏中显示出一幅物体的三维图象。鉴于卢斯卡发明电子显微镜的功绩，宾尼格、罗雷尔生产设计扫描隧道显微镜的盈利，瑞典皇家科学院决定，将1986年诺贝尔物理奖授于他们三人。