電子顯微鏡觀察物體時,須在觀察前把樣片磨薄
在20世紀20年代,法國物理學家德布羅意指出,微觀
粒子,如電子也具有波動性,也可以象光一樣被反射或折
射,電子波的波長要比光波小得多,它與電子能量成反比,
電子能量越大,電子波波長就越短,比如電子經1000伏特
的電場加速后,其波長為0.388 埃,用10萬伏電場加速后,
波長就吸有0.037 埃,由此可見,電子波波長大大小于光
波波長。
此外,電子顯微鏡還需要的一整套高壓設備和真空設
備,這是由于電子束不能象光束那樣在空氣中傳播,電子
在空氣中傳播時,它會和空氣中的氣體分子來回碰撞,使
它能量很快耗盡,不能再前進了,所以為了使電子能在空
間通行無阻地運動,整個系統必須在高真空下工作,同時,
電子在射出時必須帶有很大的能量,才能穿過被觀察的樣
品,到達熒光屏,因此,需要配備一臺幾萬伏甚至幾百萬
伏的高壓電源,可見,電子顯微鏡要比光學顯微鏡龐大、
復雜得多。
但是,由于電子顯微鏡是透射式的,它是利用電子直
接透過樣片成像的,如果樣片太厚,電子束就無法穿透它,
也就不能在電子物鏡上成像,所以,用電子顯微鏡觀察物
體時,必須在觀察前把樣片磨薄,磨成比紙不寧薄100 倍
的超薄樣片,才能使電子束透過它而在熒光屏上成像,而
有些物體磨成那么薄是難以實現的,因此,為了克服制作
電子透射式顯微鏡樣片的困難,在60年代中期,科學家發
明了掃描電子顯微鏡。