欧洲电子显微镜介绍课件8_Lecture_V1
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电子显微镜简介人类的肉眼是认识客观世界的重要工具。
但因受分辨能力的限制,在300年前光学显微镜尚未出世之前,人类对世界的认识只能停在肉眼水平。
光学显微镜的诞生提供了一把金钥匙,为我们打开了微观世界知识宝库的第一道大门,从而出现了组织学、细胞学、细胞病理学等前所未有的新学科。
然而,光学显微镜因受照明光波波长的限制,其分辨能力也有限。
自1932年德国Max Knolls 和Ernst Ruska发明了电子显微镜,为我们打开了微观世界知识宝库的第二道大门。
目前电镜不仅可以观变一般细胞的超微结构,而且还可以探讨其分子结构;从一般超微结构的定性观,走向定量分析;从透射电镜超薄切片的平面观察,进入扫描电镜三维空间的立体表面观变和元素分析,使人们的认识不断深化。
一、分辨率和放大倍数电镜的分辨率是指分辩二点间最小距离的能力。
德国理论光学家Ernst Abbe证实光学显微镜分辨率的极限为照明光源波长的一半,如照明光源的平均波长为5000A(1A=10-10m)光学显微镜分辨率的极限则为2500A(0.25μm=250nm)。
电镜利用波长极短的电子束为光源,其分辨率可达2-2.5A(0.2-0.25nm),比光镜高1000倍,比肉眼高一百万倍。
二、透射电镜(transmission electron microscope)的结构与原理(一)光学透镜与电子透镜1.透镜:光镜以可见光作光源,经玻璃透镜(凸或凹)使光线会聚或发散,形成放大的实像或虚像。
电镜则以电子束为光源。
电子具有波动性和粒子性,经过电磁透镜时,在电场或磁场作用下,可以改变其前进的轨道。
因而,可利用电场或磁场控制电子运动的轨迹,使之产生偏转、聚集或发散。
2.电磁透镜:根据轴对称的弯曲磁场对电子束能起聚焦的作用的原理制成。
磁场范围比焦距小得多的轴对称磁场透镜称为短磁透镜。
短磁透镜的焦距与磁场强度的平方呈反比。
磁场强度越强,焦距越短、放大倍数越大。
短磁透镜的磁场强度则与透镜励磁线圈的匝数呈反比。