รากฐานของกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพไลก้า
เพื่อพัฒนาเครื่องมือที่มีกำลังการแยกรายละเอียดสูงขึ้น ทีมวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของ Leica Microscope จะต้องมองหาสารส่องสว่างความยาวคลื่น 6t ที่สั้นกว่าและ "เลนส์" ที่สามารถโฟกัสและควบคุมได้ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนตามหลักการของเลนส์อิเล็กตรอนเป็นเครื่องมือดังกล่าว สิ่งที่เรียกว่าเลนส์อิเล็กตรอนหมายถึงระเบียบวินัยที่ศึกษาและใช้กฎการโก่งตัว การโฟกัส และการถ่ายภาพของการไหลของอิเล็กตรอน ขึ้นอยู่กับผลการวิจัยสามประการต่อไปนี้
(หนึ่ง). เจ เจ ทอมสัน (2415) พิสูจน์การมีอยู่ของอิเล็กตรอน;
(สอง). ล. deBroglie's (1923) เป็นผลสืบเนื่องต่อความเป็นคู่ของคลื่นอนุภาคของสสาร'
(3). H.Busch (1926) ค้นพบผลเลนส์ของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่กระจายตามแกนบนอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า
ขั้นแรก เรามาพูดถึงสารเรืองแสงในโฟลว์อิเล็กตรอนของกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพของไลก้ากันก่อน ตามรายการด้านบน (1) และ (2) เราสามารถถือว่าการไหลของอิเล็กตรอนเคลื่อนที่เป็นคลื่นอิเล็กตรอน ซึ่งเคลื่อนไปทางทิศทางของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนด้วยความเร็วคงที่และเปลี่ยนแปลงตามเวลาในแนวไซน์ ในปี 1927 D9v ยืนยันความผันผวนของอิเล็กตรอนได้แน่นอนกว่าปรากฏการณ์การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนที่ค้นพบโดย On และ Germer จากนั้นจึงวัดและตรวจสอบสูตรเชิงสัมพันธ์ ในการคำนวณความยาวคลื่นของอิเล็กตรอน เราถือว่ามวลคือ M และประจุคือ (หนึ่ง') อิเล็กตรอนมีความเร็วเป็นศูนย์ เมื่อผ่านบริเวณที่ความต่างศักย์เปลี่ยนจาก o เป็น Yo ความเร็วจะกลายเป็น ? ดังนั้นโมเมนตัมและพลังงานจลน์ x ของอิเล็กตรอนจึงเป็นไปตามลำดับ ในที่สุดจะได้การแสดงออกของความยาวคลื่นของอิเล็กตรอน ควรสังเกตว่าสำหรับอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง มวลของพวกมันจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อแรงดันเร่ง yo=lookV คุณลักษณะของมวลอิเล็กทรอนิกส์จะเปลี่ยนไป 5 เปอร์เซ็นต์ ด้วยเหตุนี้จึงต้องพิจารณาการแก้ไขสัมพัทธภาพของมวลอิเล็กตรอน สูตรที่แก้ไขคือ: ในสูตรนี้ หน่วยของความยาวคลื่นอิเล็กตรอน A คือ M และหน่วยของแรงดันการแก้ไขสัมพัทธภาพ vL จะถูกเก็บไว้) ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นของอิเล็กตรอนกับแรงดันเร่ง
อีกส่วนที่จำเป็นของกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพของไลก้าคือเลนส์ที่สามารถโฟกัสลำแสงอิเล็กตรอนได้ - เลนส์อิเล็กตรอน เพื่อแสดงให้เห็นถึงหลักการทำงานของมันในเชิงคุณภาพ ตัวอย่างง่ายๆ สามารถนำมาใช้ได้ นั่นคือ กระบอกกลวงยาวที่ทำจากขดลวดเฮลิคอลหรือที่เรียกว่าโซลินอยด์ยาว เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดดังกล่าว สนามแม่เหล็กที่สม่ำเสมอโดยประมาณจะถูกสร้างขึ้นใกล้กับแกนกลาง ตามกฎของมือ สนามแม่เหล็กนี้อยู่ในทิศทางการสูบน้ำ (Z) เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง (-') เข้าสู่บริเวณสนามนี้ พวกมันจะถูกกระทบโดยแรง krentan (สิ่งชั่วร้าย) ของสนามแม่เหล็ก เป็นสัดส่วนกับค่าผลคูณของความเร็วอิเล็กตรอนและความแรงของสนามแม่เหล็ก นั่นคือ หนึ่งหมื่น=หนึ่ง Mx หมื่น ความเร็วเริ่มต้นของอิเล็กตรอนเข้าสู่บริเวณสนามแม่เหล็ก สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนเพื่อหารือเกี่ยวกับสถานะ=ที่นั่ง l ความเร็วที่ขนานกับทิศทางของสนามแม่เหล็กคือ 5z และแรงที่มีสนามแม่เหล็กเป็นศูนย์ ดังนั้นความเร็วของอิเล็กตรอนตามแนวแกนจะไม่เปลี่ยนแปลง แรงสนามแม่เหล็กบนส่วนประกอบความเร็ว 5L ที่ตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็กนั้นไม่เพียงแต่ตั้งฉากกับทิศทางของส่วนประกอบความเร็วเท่านั้น แต่ยังตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็กด้วย ดังนั้นจึงเป็นแรงสู่ศูนย์กลางที่สม่ำเสมอ ผลสุดท้ายคืออิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่เป็นวงกลมสม่ำเสมอรอบแกนกลางในขณะที่เคลื่อนที่ไปตามความแกร่ง และวิถีโคจรของพวกมันจะเป็นเส้นขด
กล้องจุลทรรศน์ Leica สามารถพิสูจน์ได้ว่าอิเล็กตรอนที่มีความเร็วเริ่มต้นต่างกันที่ปล่อยออกมาจากจุดวัตถุเดียวกัน (ผลิตภัณฑ์) จะมาบรรจบกันที่จุดภาพเดียวกัน (Pf) หลังจากระยะทางหนึ่ง นี่คือต้นแบบของเลนส์แม่เหล็ก ควรเน้นว่าคอนแทคเลนส์มีหน้าที่หมุนและบรรจบกัน (สร้างภาพ) อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง วิถีโคจรของอิเล็กตรอนในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ
เลนส์อิเล็กตรอนในกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพของ Leica สามารถเป็นไฟฟ้าสถิตหรือ (ไฟฟ้า) แม่เหล็ก เป็นเลนส์ไฟฟ้าสถิตที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดหลายตัว ซึ่งมีความต้องการสูงสำหรับระบบป้องกันและระบบสุญญากาศ ในปัจจุบัน เลนส์แม่เหล็ก (ไฟฟ้า) ส่วนใหญ่จะถูกใช้ เฉพาะการออกแบบและโครงสร้างของเลนส์เท่านั้นที่สามารถแตกต่างกันได้ตามความต้องการที่แตกต่างกันในแต่ละตำแหน่ง
