光学显微镜的局限及电子显微镜发明的起因

光学显微镜的局限及电子显微镜发明的起因

我们常见的显微镜有两种：一是光学显微镜，二是电子显微镜，光学显微镜是我们常见的，例如：金相显微镜，生物显微镜，体视显微镜等，电子显微镜我们常见的是：扫描电子显微镜，透射扫描电子显微镜等。

光学显微镜的局限：

    显微镜的工作目标是对样品得到一个放大像，使原来肉眼看不见的细节能变得清晰可见。这里有两个基本的性能指标：一是分辨率极限，二是最高最有效方法倍数。分辨率是分辨物体细节的最小极限。仪器可分辨的最小细节经适当放大后，变成人眼所能看清者。显然，如果超越了仪器分辨率的能力，即使进一步提高放大倍数，也不能让人清晰看到更小的细节。这种现象必须借助于光的波动学说来解释。

    光学显微镜中所用的可见光源是波长为400-800nm的电磁波。波传播的特性之一是衍射。衍射就是波遇到障碍物时能偏离直线传播的性质。根据基础物理知识可知，由于实际光学仪器都有限制光束的“窗口”（光学显微镜中的“窗口”就是物镜边缘所限制的透光范围），它造成的衍射效应会使每个物点形成的像都是有所扩展的衍射光斑。靠的太近的像点彼此重叠起来，会使画面中的细节变得模糊不清。光学显微镜中还有一些像差（如球差和色差等）也会使像点展宽，但它们大多可以被校正，所以衍射差就成了限制光学显微镜分辨率的唯一重要因素。

电子显微镜的产生基础：

    为了开发具有更高分辨能力的仪器，必须寻找更短波长的照明物质以及能对它实现聚焦、控制的“透镜”。以电子光学为作用原理的视频显微镜就是这样一种仪器。所谓电子光学是指研究和利用电子流的偏转、聚焦和成象规律的一门学科。视频显微镜显微镜中的电子透镜可以是静电式或（点）磁式。因为由多电极组成的静电透镜，对屏蔽及真空系统的要求较高，故目前大多采用电磁透镜。只是根据不同部位处的不同要求，磁透镜的设计和构造可有所不同。