透 射 电 子 显 微 镜 的 原 理 及 应 用 一 . 前 言 人 的 眼 睛 只 能 分 辨 1/60 度 视 角 的 物 体 , 相 当 于 在 明 视 距 离 下 能 分 辨 0
1mm的 目 标
光 学 显 微 镜 通 过 透 镜 将 视 角 扩 大 , 提 高 了 分 辨 极 限 , 可 达 到2000A
光 学 显 微 镜 做 为 材 料 研 究 和 检 验 的 常 用 工 具 , 发 挥 了 重 大 作 用
但 是 随 着 材 料 科学 的 发 展 , 人 们 对 于 显 微 镜 分 析 技 术 的 要 求 不 断 提 高 , 观 察 的 对 象 也 越 来 越 细
如 要 求 分 表 几 十 埃 或 更 小 尺 寸 的 分 子 或 原 子
一 般 光 学 显 微 镜 , 通 过 扩 大 视 角 可提 高 的 放 大 倍 数 不 是 无 止 境 的
阿 贝 ( Abbe) 证 明 了 显 微 镜 的 分 辨 极 限 取 决 于光 源 波 长 的 大 小
在 一 定 波 长 条 件 下 , 超 越 了 这 个 极 限 度 , 在 继 续放 大 将 是 徒劳的 , 得到 的 像是 模糊不 清的
图1-1( a) 表 示了 两个 点光 源 O、P 经过 会聚透 镜 L, 在 平面上形成像O,、P, 的 光 路
实际上当 点光 源 透 射 会聚成像时, 由于 衍射 效应 的 作 用 在 像平面并不能 得到 像点
图1-1( b) 所示, 在 像面上形成了 一 个 中央亮斑及 周围明 暗相 间圆环所组成的 埃 利斑(Airy)
图中表 示了 像平面上光 强度 的 分 布
约84%的 强度集中在 中央亮斑上
其余则由内向外顺次递减, 分 散在 第一 、第二……亮环上
一 般 将 第一 暗环半径定 义为 埃 利斑的 半径