أوجه التشابه والاختلاف بين المجهر الذري في مبدأ التصوير بالميكروسكوب البصري
استنادًا إلى مفهوم بصريات الإلكترون ، يعد المجهر الإلكتروني جهازًا يصور التفاصيل المعقدة للمواد بتكبيرات عالية للغاية باستخدام حزم إلكترونية وعدسات إلكترونية على عكس الحزم الضوئية والعدسات البصرية.
يتم استخدام أقصر مسافة يمكن لمجهر إلكتروني أن يقطعها بين نقطتين متجاورتين لوصف قوة التحليل الخاصة به. كانت دقة مجاهر الإرسال الإلكترونية في 197 0 تقريبًا 0. 3 نانومتر (قوة التحليل للعين البشرية حوالي 0.1 ملم). الآن بعد أن تجاوز الحد الأقصى لتكبير المجهر الإلكتروني 3 ملايين مرة ، مقارنة بأقصى تكبير للمجهر الضوئي بحوالي 2000 مرة فقط ، فمن الممكن ملاحظة ذرات بعض المعادن الثقيلة والشبكات الذرية المنظمة في البلورات باستخدام المجهر الإلكتروني.
عندما قام العالمان الألمان كنور بريمس وروسكا بتعديل راسم الذبذبات عالي الجهد بمصدر إلكترون بتفريغ الكاثود البارد وثلاث عدسات إلكترونية في عام 1931 ، تمكنا من الحصول على صورة تم تكبيرها بأكثر من عشر مرات ، مما يؤكد صلاحية التصوير المكبر. باستخدام المجهر الإلكتروني. بعد تطورات روسكا ، وصلت قدرة المجهر الإلكتروني على التحليل إلى 50 نانومترًا في عام 1932 ، أي ما يقرب من 10 أضعاف قدرة المجهر الضوئي في ذلك الوقت. نتيجة لذلك ، بدأ الناس في إيلاء المزيد من الاهتمام للمجهر الإلكتروني.
لتصحيح عدم التناسق الدوراني لعدسة الإلكترون ، استخدم هيل في الولايات المتحدة اللابؤرة في 194 0 ثانية. ساعد هذا الابتكار قوة التحليل في المجهر الإلكتروني على التقدم والوصول في النهاية إلى مستوى اليوم. تم إنشاء مجهر إلكتروني ناقل بدقة 3 نانومتر بنجاح في الصين في عام 1958 ، وتم إنتاج مجهر إلكتروني كبير بدقة 0.3 نانومتر هناك في عام 1979.
على الرغم من أن قدرة التحليل بالمجهر الإلكتروني أكبر بكثير من قدرة المجهر الضوئي ، إلا أنه من الصعب مراقبة الكائنات الحية لأن المجهر الإلكتروني يجب أن يعمل في فراغ ، وسيؤدي تشعيع الحزمة الإلكترونية إلى تلف الإشعاع للعينات البيولوجية. يحتاج أيضًا إلى مزيد من البحث حول كيفية تحسين سطوع مدفع الإلكترون وعيار عدسة الإلكترون ، من بين أشياء أخرى.
المقياس الأساسي للمجهر الإلكتروني هو القدرة على التحليل ، والتي تعتمد على زاوية المخروط الساقط وطول موجة الإلكترون أثناء مرورها عبر المادة. بينما يرتبط الطول الموجي لحزم الإلكترون بالجهد المتسارع ، يتراوح الطول الموجي للضوء المرئي من 3 0 0 إلى 700 نانومتر. يبلغ الطول الموجي لحزمة الإلكترون حوالي 0.0053-0.0037 نانومتر عندما يكون الجهد المتسارع 50-100 كيلو فولت. حتى لو كانت الزاوية المخروطية لشعاع الإلكترون 1٪ فقط من تلك الخاصة بالمجهر الضوئي ، فإن قوة التحليل للميكروسكوب الإلكتروني لا تزال أكبر بكثير من تلك الخاصة بالمجهر الضوئي لأن الطول الموجي لشعاع الإلكترون أقصر بكثير من الطول الموجي من الضوء المرئي.
