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透射电子显微镜的历史

发布日期: 2022-11-30
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  恩斯特·阿贝最开始指出,对物体细节的分辨率受到用于成像的光波波长的限制,因此使用光学显微镜仅能对微米级的结构进行放大观察。通过使用由奥古斯特·柯勒和莫里茨·冯·罗尔研制的紫外光显微镜,可以将极限分辨率提升约一倍。然而,由于常用的玻璃会吸收紫外线,这种方法需要更昂贵的石英光学元件。当时人们认为由于光学波长的限制,无法得到亚微米分辨率的图像。
 
  1858年,尤利乌斯·普吕克认识到可以通过使用磁场来使阴极射线弯曲。这个效应早在1897年就由曾经被费迪南德·布劳恩用来制造一种被称为阴极射线示波器的测量设备,而实际上早在1891年,里克就认识到使用磁场可以使阴极射线聚焦。后来,汉斯·布斯在1926年发表了他的工作,证明了制镜者方程在适当的条件下可以用于电子射线。
 
  1928年,柏林科技大学的高电压技术教授阿道夫·马蒂亚斯让马克斯·克诺尔来领导一个研究小组来改进阴极射线示波器。这个研究小组由几个博士生组成,这些博士生包括恩斯特·鲁斯卡和博多·冯·博里斯。这组研究人员考虑了透镜设计和示波器的列排列,试图通过这种方式来找到更好的示波器设计方案,同时研制可以用于产生低放大倍数(接近1:1)的电子光学原件。1931年,这个研究组成功的产生了在阳极光圈上放置的网格的电子放大图像。这个设备使用了两个磁透镜来达到更高的放大倍数,因此被称为第一台电子显微镜。在同一年,西门子公司的研究室主任莱因霍尔德·卢登堡提出了电子显微镜的静电透镜。
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