أساس مجهر لايكا البيولوجي
من أجل تطوير أدوات ذات قدرة تحليل أعلى ، يجب أن يبحث فريق البحث العلمي في Leica Microscope عن مادة إضاءة ذات طول موجي أقصر 6t و "عدسة" يمكنها التركيز والتحكم فيها. يعد المجهر الإلكتروني القائم على مبدأ البصريات الإلكترونية أداة من هذا القبيل. يشير ما يسمى بصريات الإلكترون إلى تخصص يدرس ويستخدم قوانين الانحراف والتركيز والتصوير لتدفق الإلكترون. ويستند إلى النتائج الثلاث التالية ؛
(واحد). J． J． أثبت طومسون (1872) وجود الإلكترونات.
(اثنين). لا DeBroglie's (1923) نتيجة طبيعية لازدواجية المادة في موجة الجسيمات '
(3). اكتشف H.Busch (1926) تأثير العدسة للمجالات الكهربائية والمغناطيسية الموزعة بشكل متماثل على الجسيمات المشحونة.
أولاً ، دعنا نناقش مادة الإضاءة في مجهر لايكا البيولوجي لتدفق الإلكترون. وفقًا للبندين أعلاه (1) و (2) ، يمكننا اعتبار تدفق الإلكترون المتحرك كموجة إلكترونية ، والتي تتقدم نحو اتجاه حركة الإلكترون بسرعة ثابتة وتتغير جيبيًا بمرور الوقت. في عام 1927 ، أكد D9v تقلب الإلكترونات بشكل أكثر وضوحًا من ظاهرة حيود الإلكترون التي اكتشفها On and Germer ، ثم قام بقياس الصيغة العلائقية والتحقق منها. من أجل حساب الطول الموجي للإلكترون ، نفترض أن الكتلة هي M والشحنة (واحد ') والإلكترونات لها سرعة صفرية. عندما تمر عبر منطقة يتغير فيها الجهد المحتمل من o إلى Yo ، تصبح السرعة؟. لذلك ، فإن الزخم والطاقة الحركية x للإلكترونات هي على التوالي: أخيرًا ، يمكن الحصول على التعبير عن الطول الموجي للإلكترون: يجب الإشارة إلى أنه بالنسبة للإلكترونات التي تتحرك بسرعة عالية ، ستزداد كتلتها مع زيادة السرعة. على سبيل المثال ، عند تسارع الجهد الكهربائي=lookV ، تتغير خاصية الكتلة الإلكترونية بنسبة 5 بالمائة. لهذا السبب يجب النظر في التصحيح النسبي لكتلة الإلكترون. الصيغة المعدلة هي: في الصيغة ، وحدة الطول الموجي للإلكترون A هي M ، ويتم الاحتفاظ بوحدة جهد التصحيح النسبي vL). يوضح المثال التالي العلاقة بين الطول الموجي للإلكترون والجهد المتسارع
جزء ضروري آخر من مجهر لايكا البيولوجي هو العدسة التي يمكنها تركيز شعاع الإلكترون - عدسة الإلكترون. من أجل توضيح مبدأ عملها نوعياً ، يمكن استخدام مثال بسيط ، أي أسطوانة طويلة مجوفة مصنوعة من ملف حلزوني ، يُعرف أيضًا باسم الملف اللولبي الطويل. عندما يمر تيار من خلال هذا الملف ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي موحد تقريبًا بالقرب من محوره المركزي. وفقًا لقاعدة اليد ، يكون هذا المجال المغناطيسي على طول اتجاه الضخ (Z). عندما تدخل الإلكترونات المتحركة عالية السرعة (- ') إلى هذا المجال ، فإنها ستتأثر بقوة krentan (الشر) للمجال المغناطيسي. يتناسب مع قيمة الضرب التبادلي لسرعة الإلكترون وشدة المجال المغناطيسي ، أي عشرة آلاف=واحد م × عشرة آلاف. السرعة الأولية للإلكترونات التي تدخل منطقة المجال المغناطيسي ؛ يمكن تقسيمها إلى جزأين لمناقشة الولاية=مقعد l. السرعة الموازية لاتجاه المجال المغناطيسي هي 5z ، وقوتها مع المجال المغناطيسي هي صفر ، لذلك لن تتغير سرعة الإلكترونات على طول الاتجاه المحوري. قوة المجال المغناطيسي المؤثرة على مكون السرعة 5L عموديًا على اتجاه المجال المغناطيسي ليست فقط عموديًا على اتجاه مكون السرعة ، ولكنها أيضًا عمودية على اتجاه المجال المغناطيسي ، لذلك فهي قوة جاذبية موحدة. التأثير النهائي هو أن الإلكترونات تتحرك في حركة دائرية منتظمة حول المحور المركزي بينما تتقدم على طول الصلابة ، ومسارها المكاني هو خط حلزوني.
يمكن أن يثبت مجهر لايكا أن الإلكترونات ذات السرعات الأولية المختلفة المنبعثة من نفس نقطة الجسم (المنتج) سوف تتقارب على نفس نقطة الصورة (Pf) بعد مسافة معينة. هذا هو النموذج الأولي للعدسة المغناطيسية. يجب التأكيد على أن العدسة اللاصقة لها وظيفة تدوير وتقارب (تصوير) الإلكترونات التي تتحرك بسرعة عالية. مسارات الإلكترون في مجال مغناطيسي منتظم.
يمكن أن تكون العدسات الإلكترونية في المجاهر البيولوجية لايكا كهروستاتيكية أو مغناطيسية (كهربائية). إنها عدسة إلكتروستاتيكية تتكون من عدة أقطاب كهربائية ، والتي لها متطلبات عالية لأنظمة التدريع والفراغ. في الوقت الحاضر ، تستخدم العدسات المغناطيسية (الكهربائية) في الغالب. يمكن أن يختلف تصميم العدسة وهيكلها فقط وفقًا للمتطلبات المختلفة في المواضع المختلفة.
