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通俗易懂的解释一下电子透镜、电子显微镜的原理及简单应用? 超快电子显微技术

2021-04-25知识12

如何通俗地理解 2014 年诺贝尔化学奖「超分辨荧光显微技术」的技术原理及其带来的改变? 超分辨荧光显微技术」指的是哪些呢?与普通的荧光显微技术相比,实现了哪些技术突破?以及具体应用于哪…

电子显微分析技术中,电子的波长有什么决定 作业 电子是实物粒子(2113静止质5261量不为0的微观粒子),4102根据德布罗意的1653物质波理论,实版物粒子也具有波粒二象性权。实物粒子的波动性可由下方程描述:上式中:h为布朗克常数,P为粒子的动量,m为粒子的质量,v为粒子的速度。因此,在任何情况下,电子的波长是由其速度决定的(电子本身的质量是不变的)。在显微镜等利用电子束的设备中:利用电子枪中阴极所产生的电子在阴阳极间的高压(25-300kV)加速电场作用下被加速至很高的速度(0.3-0.7倍光速)。也即通过控制电场强度,控制电子的速度,进而控制电子的波长。

电子显微技术的发展 1958年,我国成功地研制了第一台电子显微镜。现在,随着计算机技术的发展,电子显微镜技术和功能也日益进步,放大倍数已超过1000多万倍,并在材料、生物、医学等领域得到广泛应用。电子显微镜可以获得许多引人入胜的显微图像,其逼真度和立体感令许多外行着迷。通过电子显微镜,人们可以观察到气味分子进入蝴蝶触须的途径。材料科学家利用电子显微镜可以从原子尺度研究得到材料的微观结构及化学成分的信息。生理学家可以通过电子显微镜对神经组织进行研究,还可以动态观察病毒进入细胞的过程。用显微镜检查计算机芯片制造过程中的焊接裂缝会十分清楚。1982年,宾尼格和罗勒发明了扫描隧道显微镜,1988年中国科学院白春礼和姚俊恩研制出了我国的第一台扫描隧道显微镜。扫描隧道显微镜是另一种研究物质微观结构的全新技术,其放大倍数可达上亿倍,它采用尖端只有一个原子的特殊探针对物质表面进行逐行扫描来获得原子尺度的图像,它也可以用探针对单个原子和分子进行操纵,对材料表面进行微加工。20世纪电子显微技术的兴起,为人类获得新型材料以及促进现代医学的发展创造了条件,应用广泛的纳米材料就是在电子显微技术的基础上发展起来的,肝炎病毒也是通过电子显微镜。

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