显微镜是谁发明的,世界上第一台电子显微镜是谁发明的

【显微镜是谁发明的,世界上第一台电子显微镜是谁发明的】1931年厄恩斯特·卢斯卡和马克斯·克诺尔研制了第一台透视电子显微镜 。本着有关原子的问题,决不放过的精神,虽然有答非所问之嫌 。开篇两个视频,下面全靠实验,这是孔径光栅显微镜拍摄的银原子 。

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什么是孔径光栅显微镜呢?它是利用相干散射原理来观察微观世界的仪器 。当入射相干光子碰撞电子后,若电子能牢固地保持在原来位置上(原子对电子的束缚力很强),则光子将产生刚性碰撞,其作用效果是辐射出电磁波-----散射波 。铝原子
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光学显微镜分辨率的极致,大约在一千倍左右 。其主要原因在于用来度量物体的是可见光,其电磁波长正是万分之一毫米左右 。
量子力学告诉我们,不仅仅光和许多电磁辐射是电磁波,微观粒子也具有波动性,它们的波长可以通过德布罗意方程简单推算出来 。微观世界的基本组成——原子的尺度大致在千万分之一毫米左右,有没有一把合适的尺子,其长度正好和原子大小相当?有!而且不止一个!事实上,X射线、电子和中子的波长都和原子大小或固体中原子间距接近 。当这些粒子被固体中规则排列的原子反射之后,会形成一系列独特的单晶衍射斑点或者多晶衍射环,反推过去就可以知道原子是如何排列的 。
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那么,可不可以用电子代替光子,制造一个电子显微镜?也是可以的!要制作电子显微镜,关键技术就是要找到类似光学玻璃透镜的设备——采用磁透镜和静电透镜来聚焦电子束 。1928—1929年,德国物理学家鲁斯卡成功发明了这种电磁透镜,并得到了相关成像公式 。1931年,鲁斯卡和克内尔开成功组合两个磁透镜把铂金网格放大了17倍,这是电子显微镜的雏形 。1933年,鲁斯卡和克内尔成功研制出第一台实用电子显微镜,其放大倍数已经超过了当时的光学显微镜 。
电子显微镜的发明使得人类视野拓展到了微观世界,人们对生物的微观结构、材料的局域性质、纳米颗粒的形状等研究极大地丰富了对自然界的认识 。现在的球差校正电子显微镜已经可以拍着原子尺度的高分辨像 。鲁斯卡因为电子显微镜的发明获得了1986年诺贝尔物理学奖 。

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