Els fonaments del microscopi biològic Leica
Per tal de desenvolupar instruments amb major poder de resolució, l'equip d'investigació científica de Leica Microscope ha de buscar una substància d'il·luminació de 6t de longitud d'ona més curta i una "lent" que la pugui enfocar i controlar. Un microscopi electrònic basat en el principi de l'òptica electrònica és un instrument d'aquest tipus. L'anomenada òptica electrònica fa referència a una disciplina que estudia i utilitza les lleis de desviació, enfocament i imatge del flux d'electrons. Es basa en les tres troballes següents;
(un). J. J. Thomson (1872) va demostrar l'existència dels electrons;
(dos). L. el corol·lari de DeBroglie (1923) a la dualitat partícula-ona de la matèria.
(3). H.Busch (1926) va descobrir l'efecte de lents dels camps elèctrics i magnètics distribuïts axisimètricament sobre partícules carregades.
Primer, parlem de la substància d'il·luminació en el flux d'electrons del microscopi biològic Leica. Segons els ítems anteriors (1) i (2), podem considerar el flux d'electrons en moviment com una ona d'electrons, que avança cap a la direcció del moviment d'electrons a una velocitat constant i canvia sinusoïdalment amb el temps. El 1927, D9v va confirmar la volatilitat dels electrons amb més claredat que el fenomen de difracció d'electrons descobert per On i Germer, i després va mesurar i verificar la fórmula relacional. Per calcular la longitud d'ona de l'electró, suposem que la massa és M i la càrrega és (un') Els electrons tenen velocitat zero. Quan passa per una regió on el potencial canvia d'o a Yo, la velocitat es converteix en ?. Per tant, el moment i l'energia cinètica x dels electrons són respectivament: Finalment, es pot obtenir l'expressió de la longitud d'ona dels electrons: Cal assenyalar que per als electrons que es mouen a gran velocitat, la seva massa augmentarà amb l'augment de la velocitat. Per exemple, quan la tensió d'acceleració sembla V, la característica de massa electrònica canvia un 5 per cent. Per aquest motiu s'ha de considerar la correcció relativista de la massa electrònica. La fórmula revisada és: a la fórmula, la unitat de la longitud d'ona de l'electró A és M, i es manté la unitat de la tensió de correcció relativista vL). L'exemple següent mostra la relació entre la longitud d'ona dels electrons i la tensió d'acceleració
Una altra part necessària del microscopi biològic Leica és la lent que pot enfocar el feix d'electrons: la lent d'electrons. Per tal d'il·lustrar qualitativament el seu principi de funcionament, es pot utilitzar un exemple senzill, és a dir, un llarg cilindre buit fet d'una bobina helicoïdal, també conegut com a solenoide llarg. Quan un corrent passa per una bobina d'aquest tipus, es genera un camp magnètic aproximadament uniforme prop del seu eix central. Segons la regla de la mà, aquest camp magnètic es troba al llarg de la direcció de bombeig (Z). Quan els electrons en moviment d'alta velocitat (-') entren en aquesta àrea de camp, es veuran afectats per la força krentan (mal) del camp magnètic. És proporcional al valor del producte creuat de la velocitat dels electrons i la força del camp magnètic, és a dir, deu mil=un Mx deu mil. La velocitat inicial dels electrons que entren a la regió del camp magnètic; Es pot dividir en dues parts per discutir l'estat=seient l. La velocitat paral·lela a la direcció del camp magnètic és 5z i la seva força amb el camp magnètic és zero, de manera que la velocitat dels electrons al llarg de la direcció axial no canviarà. La força del camp magnètic sobre el component de velocitat 5L perpendicular a la direcció del camp magnètic no només és perpendicular a la direcció del component de velocitat, sinó també perpendicular a la direcció del camp magnètic, de manera que és una força centrípeta uniforme. L'efecte final és que els electrons es mouen en un moviment circular uniforme al voltant de l'eix central mentre avancen al llarg de la duresa, i la seva trajectòria espacial és una línia helicoïdal.
El microscopi Leica pot demostrar que els electrons amb diferents velocitats inicials emesos des del mateix punt objecte (producte) convergiran en el mateix punt d'imatge (Pf) després d'una certa distància. Aquest és el prototip de la lent magnètica. Cal destacar que la lent de contacte té la funció de fer girar i convergir (imatge) els electrons que es mouen a gran velocitat. Trajectòries d'electrons en un camp magnètic uniforme.
Les lents d'electrons dels microscopis biològics Leica poden ser electrostàtiques o (electro)magnètiques. És una lent electrostàtica composta per múltiples elèctrodes, que té alts requisits per a sistemes de blindatge i buit. Actualment, s'utilitzen majoritàriament les lents (electro)magnètiques. Només el disseny i l'estructura de la lent poden ser diferents segons diferents requisits en diferents posicions.
