电 子 显 微诗剧 镜 的 发 重访展 动 态
随着社会的发展，科学技术的进步，人们对微观世界的探索越来绍趋向纵深。在漫长的社会发展中，光学显微镜为人类立下了汗马功劳，而异军突起的电子显微镜(以下简称电镜)，则更加显现出了强大无比的威力，使人们的眼睛不光看清了肉眼所能见到的最小物质尺度---o．1mm和通过光学显微镜放大后的o被代表．00lmm，连一千万分之一毫米的物质也能观察到了。就是说，电镜把我们带入了以“nm”为单位的极微世界。以前无法了解和观察的各类病毒体、细胞组织‘金属非金属材料的晶体、大分子，直至原子的形貌，因过电镜展现到了我们的眼前。这不能不说电镜的发明与诞生是人类文明发展史王立军自白L上顶重要的创举。 ． 电镜的延生，对人类科学进步起到了巨大的推动作用。但说来也很有趣，世界上第一台电镜的诞生却是很不尽人意的，放大倍率只是一台普通放大镜倍数一一12倍．但就‘从这个小小的12倍开始，人类在近半个多世纪的时间内，己把电镜送到了一个接近完美的境地，分辨本领 达0．14nm，放大倍率在百万倍．这就告诉人们，即将达到电子光学的理论极限。为此，包括中国在内的各国科学士作者，付出了艰辛的劳动。
电镜的诞生，需要建立在电子光学理论基础上，1997年，Tbomson通过研究认为，阴极射线是一种物质粒子流，即现在所说的电子流。同年，Braun作出了第一只示波管，使人们初步掌握了电子器件和真空技术。1924年，Broglie发现了粒子的波动性．1926年，Busch发现了带电粒子在对称性的电场和磁场中，具有折射和汇聚作用。有了以上一些理论基础，人们很快就意识到比光波短几万倍的电子波(波长大约只有0．0005nm)是最理想的“光”源。1932年，德国的Kn0ll和Ruska在柏林制成了世界上第一台电镜，放大倍率只有12倍。但在他们的努力下，没过两年就把电镜的放大倍率提高到一万倍，分辨本领达到了50 nm。这就是电镜事业发展的先导，并引起了各国科学家的关注。1939年。德国的西门子公司率先生产出了作为商品的第一台透射电镜。这时它的分辨本领己达到10 nm。这批商品化电镜的问世，有力地推动了各国的材料科学及技术的发展。
在实践中，人们除了对透射电镜提出了更高的要求外，并认为电镜微区面积小、信息量不大、制样复杂、形貌为二维空间．立体感差等。这就需要设计一种能观察较大物体表面。
主体结构丰满细腻的电镜，即扫描电镜。1942年，英国剑桥大学的D．M．Mullan在C.W.Oatley的指导下，制成了第一台扫描电子显微装置，但分辨本领仅为1微米，信噪比很差，特别是扫描一幅图像需要长这几个小时的曝光。直到第二次世界大战以后，各国的电子工业得到了飞跃的发展，扫描电镜的研制步伐也大大加快。攀枝花论坛1955儒林外史人物形象分析年，英国的K．C．A．Smith对自制的扫描电子显微装置进行了大幅度的重新设计、改进，拍出了一幅幅令人叫绝的大景深照片。终于在不断改进完善的基础上，于1965年，英国剑桥大学的仪器公司制造出了世界上第一台扫描电镜。它的放大倍率在一万倍，分辨本领为50nm．由于扫描电镜有着许多优于透射电镜的长处，所以，吸引了许多电镜工作者和生产制造厂商。
七十年代以后，尤其是进入八十年代以来，世界性的科学技术大发展，电子显微学己形成了一种专门的系统学科。现在透射电镜的点分辨本领优于0，3nm，晶格条纹分辨本领达到0．14nm。初步实现了人们想往已久的对原子像和晶格像的观察与了解，扫描电镜在努力提高分辨本领和放大倍率的基础上，也日趋定向与多种专用仪器相配接，对样品进行定性定量综合分析，对样品进行动态的加温、降温、拉伸倾斜等状态下进行观察的理想境地。目前，日本、美国、英国、荷兰等国生产的仪器在分辨本领、放大倍率、多功能化、高真空技术、造型设计诸多方面都领先于世界，产品销售各个国家，我国于五十年代才开始进 行透射电镜的研制，但进展速度很快，如今己初步形成了产品系列化。我国生产电镜的科研生产单位主要分布在一些电子工业基础较好的城市。如北京、南京、上海等。国产的透射电镜分辨本领己优于1nm，放大倍率10万倍。扫描电镜的分辨本领在10nm，放大倍率10万倍，并且已能与多种仪器相配接，进行定性定量分析。电镜的附件配套工作也日趋完善，在我国的国防、公安、医学、生物、冶金、地质、物理、化学等领域内发挥了巨大的作用，为我国的工农业生产、科学进步作出了贡献。另外，·我国有关电镜理论的研究和应用己形成了专门学科，在许多高等院校开设了专业课程。电子显微镜在我国各个领域内的广泛运用，推动了科学技术的进步。反过来，社会总体的发展，又促使了今天电子显微学的进展。 电镜在今后一个较长时期内的发展趋势应是如下几个方面：
1，发展超高分辨本领的扫描透射电镜。这是一种可以大大提高分辨本领的有效途径。近年来的许多研究表明，利用极细微的电子束，在样品表面进行扫描，并使电子束穿透样品，把探测器定位在样品下方。利用这一原理制成的扫描透射电镜，将可以极大地提高仪器分辨本领和放大倍率。
2．发展超高压电镜。由于超高压电镜能给电子束以最大的能量，所以它具有穿透本领大、改善成像的分辨本领、改善成像衬度、提高选区衍射精度、减少仪器污染和保护样品等优点。现在各国正投入一定的力量在不断发展完善超高压电镜的性能。
3．发展简易电镜。发展和完善现有的通用性强的简易电镜是一种既省钱又省力的有效途径。实际应用中并不要求使用具有极高分辨本领和复杂的、功能全的科研型电镜，在一些专业性工业生产中大量需要的倒是易操作、便维护的通用型电镜。如生物、高分子等专业。
4，发展超高真空技术。电镜主体的真空度目前只是1.33x10-2 pa。这使得电子中钨丝的寿命大大缩短，并可使镜筒内电子通道产生严重污染。这是一件使每位电镜工作者都大伤脑筋的事。而现在的超高真空技术己达1.33x10-12pa，完全可以把这一技术引进到电镜的生产技术中来。近年来，这项实验研究工作正在积极的推进之中。
5．发展和开发电镜附件。作为一种大型综合分析仪器的电镜，除了需要不断地提高自身的指标和性能外，还应更加拓宽和完善各类综台分析用附件，极大地提高电箔在各种领域
内的应用范围，并对现有的附件，如选区电子衍射附件、扫描电子衍射附件、x射线微区分析附件、样品室附件、样品升温、降温、拉伸附件、信息处理附件、阴极灯丝附件等等，进行不断地完善和修正。在全方位综合分析样品，提高测试精度和广度上下功夫。
6．发展高分辨本领电子显微照片的光学处理系统和电子计算机数值计算系统。近年来，作为商品比的电镜，除了不断努力提高分辨本领外，还采用了全息付氏变换的光学处理方法和电子计算机数值计算方法，来提高电子显微照片的分辨宰，改善像的衬底，以能更好地解释电子显微像。
7．发展电子光学系统的计算机辅助设计。在电子计算机技术空前发展的今天，我们应该用它来对电镜的电子光学系统进行辅助设计，使经典的电子光学理论紧密地与高性能电镜的研制工作有机地结合起来，以取得电子显微镜系统理论的不断发展和某些方面的突破。
电镜从诞生，到发展壮大，从类似于普通放大镜的第一台电镜，到如今具有高分辨本领，能观察到原子像的高性能电镜，各国科学工作者都付出了艰苦的努力。 我们相信，今后中国和全世界的电镜工作者及科学家们，将会继续携手努力，向着电镜科学技术高峰奋勇攀登。
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