电子显微镜问世——8月18日科学史上的今天

2018-08-20作者:科学π工作室, 编著编辑:书问阅读



在提高显微镜的功能时,除了提高放大倍数外,还要提高分辨率,而提高分辨率的关键就是减小工作光波的波长。


1925年,德国柏林工业大学的研究生恩斯特·鲁斯卡从1928年开始,在高压技术研究所实习,专门研究高压真空技术。他注意到了电子的波动性质,考虑到可见光波段的限制,有了用电子束代替光波实现显微放大的想法。光学显微镜的镜头是用玻璃制作的,而电子显微镜因为工作物质的不同,镜头则是电磁线圈。


1931年4月,在导师马克斯·科诺尔的指导下,鲁斯卡研制出世界上第一台用电子束工作的显微镜,这个并不被人看好的“雏形”却奠定了电子显微镜的发展方向。1933年,鲁斯卡以此写出博士论文“关于电子显微镜的磁性镜头”,鲁斯卡所创制的电子显微镜是透射式的,分辨率要比光学显微镜高出10000倍。


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1936年,鲁斯卡来到西门子—哈尔斯克公司,在他的主持下,创建了电子显微镜工业研究所,并于当年研发出第一台能批量生产的“西门子超级显微镜”,1938年8月18日获得发明专利权并在1939年投入市场。鲁斯卡还和弟弟赫尔穆特·鲁斯卡共同把电子显微镜开拓到了生物和医学领域。第二次世界大战后,1949年鲁斯卡为西门子公司开始生产电子显微镜,他们的产品扩及到了世界各地1200家客户。


1950年,英国工程师查理斯·奥特雷(Charles Oatlay)制造出第一台扫描隧道电子显微镜,把分辨率提高到了10-9米。


由于电子显微镜和扫描隧道显微镜的发现,鲁斯卡、宾宁和海恩里希·罗雷尔共同分享了1986年的诺贝尔物理学奖。



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作者科学π工作室 编著
出版清华大学出版社
定价99元
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