Электронный микроскоп

Когда в эпоху возрождения физики научились фокусировать свет линзами и создали первые телескопы и микроскопы, они расширили возможности человеческих чувств. В 1930-х годах ученые сумели сделать то же с электронами.

Это один из первых электронных микроскопов. Крышка в верхней части открыта для демонстрации нам электронной пушки

Используя оптические инструменты, мы исходим из волновой природы света. Мы знаем, что электроны тоже ведут себя как волна. Так нельзя ли увидеть их в микроскоп? Оказалось, что микроскоп имеет фундаментальное природное ограничение: он не различает объекты размером около 200 нм. Длина волны видимого света слишком велика, чтобы различить детали еще меньше. Волна электронов в 100 000 раз короче волны видимого света. Значит, электронный микроскоп позволит различить детали размером 50 пикометров (триллионная часть метра). Электромагнитные линзы для электронов разработаны еще в 1920-х годах, а уже в следующем десятилетии испытывали первые электронные микроскопы. В просвечивающем электронном микроскопе изображение формирует поток электронов, рассеивающийся при прохождении через образец. В растровом (сканирующем) микроскопе изображение получают при отражении тонкого пучка электронов, пробегающего по телевизионному принципу развертки по поверхности образца.