Temelj Leica biološkog mikroskopa
Kako bi se razvili instrumenti s većom snagom razlučivosti, znanstveno-istraživački tim mikroskopa Leica mora tražiti tvar za osvjetljavanje kraće valne duljine od 6t i "leću" koja je može fokusirati i kontrolirati. Elektronski mikroskop koji se temelji na principu elektronske optike je takav instrument. Takozvana elektronska optika odnosi se na disciplinu koja proučava i koristi zakone otklona, fokusiranja i snimanja protoka elektrona. Temelji se na sljedeća tri nalaza;
(jedan). J. J. Thomson (1872) je dokazao postojanje elektrona;
(dva). L. deBroglieov (1923.) korolar na čestično-valni dualitet materije'
(3). H.Busch (1926.) otkrio je učinak leće osnosimetrično raspoređenih električnih i magnetskih polja na nabijene čestice.
Prvo, razgovarajmo o supstanci za osvjetljavanje u biološkom mikroskopu Leica - protok elektrona. Prema gornjim stavkama (1) i (2), pokretni tok elektrona možemo promatrati kao elektronski val, koji napreduje prema smjeru gibanja elektrona konstantnom brzinom i sinusoidno se mijenja s vremenom. Godine 1927. D9v je potvrdio volatilnost elektrona jasnije od fenomena difrakcije elektrona koji su otkrili On i Germer, a zatim je izmjerio i potvrdio relacijsku formulu. Kako bismo izračunali valnu duljinu elektrona, pretpostavljamo da je masa M, a naboj (jedan'). Elektroni imaju brzinu nula. Kada prolazi kroz područje gdje se potencijal mijenja od o do Yo, brzina postaje ?. Stoga su zamah i kinetička energija x elektrona redom: Konačno, može se dobiti izraz valne duljine elektrona: Treba istaknuti da će se za elektrone koji se kreću velikom brzinom njihova masa povećavati s povećanjem brzine. Na primjer, kada napon ubrzanja izgleda V, elektronička karakteristika mase mijenja se za 5 posto. Zbog toga se mora uzeti u obzir relativistička korekcija mase elektrona. Revidirana formula glasi: u formuli je jedinica valne duljine elektrona A M, a zadržana je jedinica relativističkog korekcijskog napona vL). Sljedeći primjer pokazuje odnos između valne duljine elektrona i napona ubrzanja
Još jedan neophodan dio Leica biološkog mikroskopa je leća koja može fokusirati snop elektrona - elektronska leća. Kako bi se kvalitativno ilustrirao njegov princip rada, može se koristiti jednostavan primjer, a to je dugi šuplji cilindar izrađen od spiralne zavojnice, također poznat kao dugi solenoid. Kada struja prolazi kroz takvu zavojnicu, u blizini središnje osi nastaje približno jednolično magnetsko polje. Prema pravilu ruke, ovo magnetsko polje je duž smjera pumpanja (Z). Kada elektroni koji se kreću velikom brzinom (-') uđu u ovo područje polja, na njih će djelovati krentanska sila (zlo) magnetskog polja. Proporcionalan je unakrsnoj vrijednosti umnoška brzine elektrona i jakosti magnetskog polja, to jest deset tisuća=jedan Mx deset tisuća. Početna brzina elektrona koji ulaze u područje magnetskog polja; Može se podijeliti u dva dijela kako bi se raspravljalo o državnom=mjestu l. Brzina paralelna sa smjerom magnetskog polja je 5z, a njegova sila s magnetskim poljem je nula, pa se brzina elektrona duž aksijalnog smjera neće promijeniti. Sila magnetskog polja na komponentu brzine 5L okomito na smjer magnetskog polja nije samo okomita na smjer komponente brzine, nego i okomita na smjer magnetskog polja, pa je to jednolika centripetalna sila. Konačni učinak je da se elektroni kreću u jednolikom kružnom gibanju oko središnje osi dok napreduju duž žilavosti, a njihova prostorna putanja je spiralna linija.
Leica mikroskop može dokazati da će elektroni s različitim početnim brzinama emitirani iz iste točke objekta (proizvoda) konvergirati na istoj točki slike (Pf) nakon određene udaljenosti. Ovo je prototip magnetske leće. Treba naglasiti da kontaktna leća ima funkciju rotacije i konvergiranja (slikanja) elektrona koji se kreću velikom brzinom. Putanje elektrona u jednoličnom magnetskom polju.
Elektronske leće u Leica biološkim mikroskopima mogu biti elektrostatičke ili (elektro)magnetske. To je elektrostatička leća sastavljena od više elektroda, koja ima visoke zahtjeve za zaštitu i vakuumske sustave. Trenutno se najviše koriste (elektro)magnetske leće. Samo dizajn i struktura leće mogu biti različiti prema različitim zahtjevima na različitim položajima.
