La base del microscopio biológico Leica
Para desarrollar instrumentos con mayor poder de resolución, el equipo de investigación científica de Leica Microscope debe buscar una sustancia de iluminación de 6t de longitud de onda más corta y una "lente" que pueda enfocarla y controlarla. Un microscopio electrónico basado en el principio de la óptica electrónica es un instrumento de este tipo. La llamada óptica electrónica se refiere a una disciplina que estudia y utiliza las leyes de deflexión, enfoque y generación de imágenes del flujo de electrones. Se basa en los siguientes tres hallazgos;
(uno). J． J． Thomson (1872) demostró la existencia de electrones;
(dos). L. el corolario de deBroglie (1923) a la dualidad partícula-onda de la materia'
(3). H. Busch (1926) descubrió el efecto de lente de campos eléctricos y magnéticos distribuidos axisimétricamente en partículas cargadas.
Primero, analicemos la sustancia de iluminación en el flujo de electrones del microscopio biológico Leica. De acuerdo con los elementos anteriores (1) y (2), podemos considerar el flujo de electrones en movimiento como una onda de electrones, que avanza hacia la dirección del movimiento de electrones a una velocidad constante y cambia sinusoidalmente con el tiempo. En 1927, D9v confirmó la volatilidad de los electrones de manera más definitiva que el fenómeno de difracción de electrones descubierto por On y Germer, y luego midió y verificó la fórmula relacional. Para calcular la longitud de onda del electrón, suponemos que la masa es M y la carga es (uno') Los electrones tienen velocidad cero. Cuando pasa por una región donde el potencial cambia de o a Yo, la velocidad se convierte en ?. Por lo tanto, el momento y la energía cinética x de los electrones son respectivamente: Finalmente, se puede obtener la expresión de la longitud de onda del electrón: Cabe señalar que para los electrones que se mueven a gran velocidad, su masa aumentará con el aumento de la velocidad. Por ejemplo, cuando el voltaje de aceleración yo=lookV, la característica de masa electrónica cambia en un 5 por ciento. Por esta razón se debe considerar la corrección relativista de la masa del electrón. La fórmula revisada es: en la fórmula, la unidad de la longitud de onda del electrón A es M, y se mantiene la unidad del voltaje de corrección relativista vL). El siguiente ejemplo muestra la relación entre la longitud de onda del electrón y el voltaje de aceleración
Otra parte necesaria del microscopio biológico Leica es la lente que puede enfocar el haz de electrones: la lente de electrones. Para ilustrar cualitativamente su principio de funcionamiento, se puede usar un ejemplo simple, es decir, un cilindro hueco largo hecho de una bobina helicoidal, también conocido como solenoide largo. Cuando pasa una corriente a través de una bobina de este tipo, se genera un campo magnético aproximadamente uniforme cerca de su eje central. De acuerdo con la regla de la mano, este campo magnético está a lo largo de la dirección de bombeo (Z). Cuando los electrones que se mueven a alta velocidad (-') ingresan a esta área de campo, se verán afectados por la fuerza krentana (malvada) del campo magnético. Es proporcional al valor del producto cruzado de la velocidad del electrón y la intensidad del campo magnético, es decir, diez mil=uno Mx diez mil. La velocidad inicial de los electrones que ingresan a la región del campo magnético; Se puede dividir en dos partes para discutir el=asiento estatal l. La velocidad paralela a la dirección del campo magnético es 5z y su fuerza con el campo magnético es cero, por lo que la velocidad de los electrones a lo largo de la dirección axial no cambiará. La fuerza del campo magnético sobre el componente de velocidad 5L perpendicular a la dirección del campo magnético no solo es perpendicular a la dirección del componente de velocidad, sino también perpendicular a la dirección del campo magnético, por lo que es una fuerza centrípeta uniforme. El efecto final es que los electrones se mueven en un movimiento circular uniforme alrededor del eje central mientras avanzan a lo largo de la dureza, y su trayectoria espacial es una línea helicoidal.
El microscopio Leica puede demostrar que los electrones con diferentes velocidades iniciales emitidos desde el mismo punto del objeto (producto) convergerán en el mismo punto de la imagen (Pf) después de una cierta distancia. Este es el prototipo de la lente magnética. Cabe destacar que la lente de contacto tiene la función de hacer girar y converger (imagen) los electrones que se mueven a alta velocidad. Trayectorias de electrones en un campo magnético uniforme.
Las lentes electrónicas de los microscopios biológicos Leica pueden ser electrostáticas o (electro)magnéticas. Es una lente electrostática compuesta por múltiples electrodos, que tiene altos requisitos para los sistemas de protección y vacío. En la actualidad, se utilizan principalmente lentes (electro)magnéticas. Solo el diseño y la estructura de la lente pueden ser diferentes según los diferentes requisitos en diferentes posiciones.
