电子显微镜是以电子束为照明源，通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放大(fàngdà)后在荧光屏上成像的大型仪器。电子显微镜由电子流代替可见光，由磁场代替透镜，让电子的运动(yùndòng)代替光子。HistoryofMicroscope现在，最好(zuìhǎo)的光学显微镜可以达到2000倍的放大倍数。不管如何完善(wánshàn)光学显微镜的透镜和结构，其放大倍数和分辨率总是被限定在1000多倍和几百纳米的水平，不可能再有新的突破。1924年，法国学者德布罗意（De.Brgliel）指出(zhǐchū)，任何一种接近光速的运动粒子都具有波动性，电子既有波动性又有粒子性。1926年，德过物理学家布施（Busch)指出具有轴对称性的磁场对电子束来说，起着透镜的作用，这为制造电子显微镜提供了理论依据。1932年，世界上第一台透射电子显微镜在德国柏林(bǎilín)产生，由柏林(bǎilín)工科大学Knoll和Ruska研制的。放大倍数仅为12-17倍，分辨率很低。1934年，他们把透射电子显微镜的分辨率提高到500Å。1938年，Ruska和其同事在德国西门子公司研制分辨率为100Å的透射电子显微镜，1939年作为商品提供给用户。50年代，英、法、荷、日、美、苏等国透射电子显微镜已批量生产。50年代中期，英国剑桥大学凯文第什实验室的Hirsch和Howie等人为(rénwéi)代表，建立了一套直接观察薄晶体的缺陷和结构的实验技术及电子衍射衬度理论。由此，晶体缺陷理论得到了证实。60年代，透射电子显微镜分辨率达到了5Å左右。70年代末至80年代，随着电子显微仪器分辨率的提高(tígāo)，电子显微学科诞生了，它可以了解从结构的信息到原子点阵的排列。1935年，德国学者Knoll首次(shǒucì)提出扫描电子显微镜的结构及原理。1938年，德国Von.Ardenne提出在透射电镜的两个静电透镜之间加一扫描线圈，相当于一台扫描透射电子显微镜，分辨率约为500-1000Å。1942：剑桥大学的马伦首次(shǒucì)制成世界第一台扫描电镜。1965年，英国剑桥仪器公司生产出了第一台商品扫描电子显微镜，分辨率可达250Å.我国第一台电子显微镜的研制是在1958年，由中国科学(kēxué)院长春光机所制造，比国外晚了20多年，但发展迅速。1975年开始，我国自行设计制造扫描电子显微镜。80年代初，中国科学(kēxué)院科学(kēxué)仪器厂制造的DX-5型扫描电子显微镜，其分辨率为60Å，放大倍数10万倍。1985年，该厂生产的KYKY-AMRAY1000B型扫面电子显微镜分辨率为60Å，放大倍数25万倍。其它厂家也都已批量生产。1、分辨率简单地说，分辨率就是能够(nénggòu)把两个点分辨开的最小距离。人眼睛的分辨率大约为0.1个毫米。所以，要想看清比0.1个毫米还小的东西，就要借助于放大镜和显微镜。即利用显微镜把所要观察的物体至少放大到0.1个毫米以上，才能看清它。r0：两物点的间距；λ：光线的波长；n：透镜周围介质(jièzhì)的折射率；α：孔径角，即物点发出能进入透镜成像的光线锥的锥顶角的半角；nsinα称为数值孔径；将玻璃(bōlí)透镜的一般参数代入上式，即最大孔径半角α=70-75，在介质为油的情况下，n＝1.5,其数值孔径nsinα＝1.25-1.35，上式可化简为：不同波长光源(guāngyuán)分辨本领的比较2、电子波的波长已知电子束具有波动性，对于(duìyú)运动速度为v，质量为m的电子波的波长为：=h/mvh－普朗克常数；m－电子的质量；V－电子的速度。电子的速度v和加速电压U之间:eU＝1/2mv2e－电子所带的电荷。即v＝（2eU/m）1/2由此得＝h/(2emU)1/2代入h=6.62×10-34J.S,m=9.11×10-31kg，e=1.60×10-19c＝12.25/U1/2U的单位(dānwèi)用伏特，的单位(dānwèi)为Å。前面计算的过程中，电子的质量采用的是静止时的质量，但根据相对论理论，在高速运动(yùndòng)的情况下，其质量有变化：m＝m0/[1-(v/c)2]1/2v为电子运动(yùndòng)的速度，c为光速。波长与电压的计算公式应校正为：＝12.25/[U(1+0.9788×10-6U)]1/20.0087可见光的波长在3900-7600Å之间，在常用的100-200KV加速电压下，电子波的波长要比可见光小5个数量级只要能使加速电压提高到一定值就可得到很短的电子波。用高压加速电子就成为近代(jìndài)电镜的最重要特点，用这样的电子波作为照明源