可能你還不知道掃描電鏡被發(fā)現(xiàn)的過程，那么今天就讓我們一起來了解一下掃描電鏡是如何被發(fā)現(xiàn)的。
1923年，法國(guó)科學(xué)家Louis de Broglie發(fā)現(xiàn)，微觀粒子本身除具有粒子特性以外還具有波動(dòng)性。他指出不僅光具有波粒二象性，一切電磁波和微觀運(yùn)動(dòng)物質(zhì)(電子、質(zhì)子等)也都具有波粒二象性。
電磁波在空間的傳播如圖所示，是一個(gè)電場(chǎng)與磁場(chǎng)交替轉(zhuǎn)換向前傳遞的過程。電子在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其波長(zhǎng)遠(yuǎn)比光波要短得多，于是人們就想到是不是可以用電子束代替光波來實(shí)現(xiàn)成像?
1926年，德國(guó)物理學(xué)家H·Busch提出了關(guān)于電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)理論。他指出:具有軸對(duì)稱性的磁場(chǎng)對(duì)電子束來說起著透鏡的作用。從理論上設(shè)想了可利用磁場(chǎng)作為電子透鏡，達(dá)到使電子束會(huì)聚或發(fā)散的目的。
有了上述兩方面的理論，1932年，德國(guó)柏林工科大學(xué)高壓實(shí)驗(yàn)室的M.Knoll和E.Ruska研制成功了第1臺(tái)實(shí)驗(yàn)室電子顯微鏡，這是后來透射式電子顯微鏡(transmission electron microscope，TEM)的雛形。
其加速電壓為70kV，放大率僅12倍。盡管這樣的放大率還微不足道，但它有力地證明了使用電子束和電磁透鏡可形成與光學(xué)影像相似的電子影像。這為以后電子顯微鏡的制造研究和提高奠定了基礎(chǔ)。
1933年，E.Ruska用電鏡獲得了金箔和纖維的1萬倍的放大像。至此，電鏡的放大率已超過了光鏡，但是對(duì)顯微鏡有著決定意義的分辨率，這時(shí)還只剛剛達(dá)到光鏡的水平。
1937年，柏林工業(yè)大學(xué)的Klaus和Mill繼承了Ruska的工作，拍出了第1張細(xì)菌和膠體的照片，獲得了25nm的分辨率，從而使電鏡完成了超越光鏡性能的這一豐功偉績(jī)。
1939年，E.Ruska在德國(guó)的Siemens公同制成了分辨率優(yōu)于10nm的第1臺(tái)商品電鏡。由于E·Ruska在電子光學(xué)和設(shè)計(jì)第1臺(tái)透射電鏡方面的開拓性工作被譽(yù)為"本世紀(jì)重要的發(fā)現(xiàn)之一"，而榮獲1986年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
