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所属分类:科学
1595 年,当 Zaccharias Janssen 发明了第一台现代光学显微镜时,非常小的世界首次向人类敞开了大门。这种类型的显微镜使用玻璃或塑料透镜散射的光将物体放大至其正常尺寸的 2000 倍。然而,随着几个世纪以来科学的进步,出现了对能够看到越来越小的物体的更强大显微镜的需求。进入电子显微镜。
第一台电子显微镜于 1931 年由西门子的 Reinhold Rundenberg 获得专利。虽然第一个不那么强大,但现代电子显微镜可以将图像放大到原始尺寸的 200 万倍。为了了解规模,电子显微镜能够看到单个核酸,即我们 DNA 的组成部分。
电子显微镜通过使电子粒子束通过静电或电磁透镜来产生其超精细图像,类似于光学显微镜的原理。然而,由于电子束的波长要短得多。较短的波长意味着较高的分辨率。
电子显微镜是一个大类,其中有几个品种。最常见的两种是透射电子显微镜和扫描电子显微镜。两者都使用一束电子来观察非常小的东西,但电子束以不同的方式起作用。
透射电子显微镜使用高功率光束基本上通过物体发射电子。电子束首先通过一个聚光透镜,以便将电子束集中在物体上。然后光束穿过物体。一些电子一直通过;其他人击中物体中的分子并散射。修改后的光束然后通过物镜、投影仪透镜并到达荧光屏上,在那里观察到最终图像。由于电子束完全穿过物体,散射模式为观察者提供了物体内部的全面视图。
最近,已经开发出结合透射和扫描技术的其他电子显微镜。但是,所有电子显微镜、透射、扫描或其他方式都采用通过使用电子束放大物体的基本原理。