常规数码显微镜如何观察极薄样品
当数码显微镜含微粒或低原子序数的极薄样品成像时,由于显微镜弹性散射电子的比率很小,而且大部分散射电子都在近轴区。因此用显微镜散射吸收的机理,不能有效给出足够衬度的图像。这就是基于利用电子微粒性成像法的局限性。于是人们想到求助于电子显微镜的波动性。 从波动学说的角度,电子和样品偏光显微镜的作用可给出透射波和散射波.如果显微镜物镜光阑能让两束或两束以上的波同时通过,则显微镜中的像就是这些波经透镜作用后,按一定相位关系干涉合成的结果。当相位条件合适时,散射波的振幅恰好可与透射波的振幅数值相加或相减,从而在徕卡显微镜图像上表现出相应的效果。由于显微镜样品内的微结构决定了散射波的强弱分布,因此图像上就会出现不同的干涉强度。这种强度分布就是像的相位衬度。研究表明,*佳相位条件要求显微镜物镜处于某种离焦状态,而离焦量的大小应与物镜的球差系数以及电子波长等匹配。换句话说,这种成像方法的特点是利用欠焦来补偿物镜的像差,从而显著提高电子显微像的分辨率.它使人们可以运用徕卡显微镜直接观察固体中原子尺度的微观结构,得到远远超出想象的更丰富的结构知识。这就是诞生于本世纪七十年代的高分辨电子显微学的基础。高分辨电子显微学的兴起不仅给材料科学、地质矿物等固体科学带来了新的活力,并且也为生命科学中至关重要的生物大分子结构的研究提供了强有力的手段。英国医学委员会分子生物学实验室的A. Klug博士在这方面作出了**的贡献。他把衍射原理和数码显微镜巧妙地结合起来,发展出一整套用电子计算机进行图像处理的方法,由此把偏光显微镜大分子的结构研究提高到一个新的水平((0. 5^-0. 7nm),从而获得了1982年诺贝尔化学奖。