研制成功第一台扫描电子显微镜
德国Siemens公司
生产了第一台商品用的透射电子显微镜
英国剑桥科学仪器有限公司
扫描电子显微镜作为商品问世
中国科学院长春光学精密机械与物理研 研制成功第一台透射电子显微镜 究所
中国科学院北京科学仪器厂
研制成功第一台扫描电子显微镜
瑞士科学家Binnig、Rohrer、Gerber 发明扫描隧道显微镜 和Weible
发明了放大20-30倍的复式光学显微镜
自制复式显微镜。观察软木薄片，第一 次描述植物细胞结构
利用小型高倍透镜制成简单显微镜，放大倍数 达300倍，观察动植物活细胞与原生动物，第 一次看到许多单细胞生物。
研制成功第一台透射电子显微镜
1938 1939 1965 1959
1975 1981 1990
Ardenne
1956 1956 1958
Luft Glauert Watson
高锰酸钾作为固定剂 环氧树脂作为包埋介质 介绍用重金属铅和铀对组织切片进行染色
1959 1961 1957 1963
Moran Luff Steere Sabatini及同事
采用冷冻置换技术制备生物样品 介绍Epon包埋介质 开始研究冷冻断裂技术 用戊二醛作预固定液保存细胞超微结构及活性，进行细胞化学方面研究
若有两个点光源,其一光斑的中央极大值点恰与另一光斑的第一极 小值点重合，则这两个点光源正好是可以分辨的，故可以定义分辨率d 为Airy圆盘的半径。
-
13
d＝0.61λ/n·sinα＝0.61λ/N·A
λ为照明光的波长；n为透镜和样品之间介质的折射率，α为入射孔径角，即光线从 样品进入透镜的半张角。nsinα称为数值孔径，用NA表示。光学显微镜的NA值最 大不超过1.5，因此d≈0.5λ。即分辨率约为光波波长的一半。
可见光波长为400～700nm，人眼对绿光（500nm左右）比较敏 感，故光学显微镜的分辨率约为250nm即2500 Å左右。
2. 显微镜的有效放大倍数:人眼的分辨率与显微镜的分辨率之比值，即 M有＝d人／d仪。
3. 空放大:超过仪器有效放大倍数以外的放大
-
14
➢ 电子束 真空中相对集中而高速运动着的电子流。
-
6
扫描隧道显微技术(STM) 原子力显微技术(AFM) 激光扫描共焦显微技术
-
7
扫描隧道显微技术(STM) 原子力显微技术(AFM) 激光扫描共焦显微技术
-
利用量子力学中隧道效 应产生隧道电流信号， 获得反映样品表面原子 形态结构和原子排列图 象。 具有原子尺度的高分辨 率。 可以观察单原子层的实 时结构图象，并能在大 气、真空甚至液体环境 中观察自然状态下的样 品表面结构，因而在半 导体、金属、无机材料 及生物学研究等方面0
电子显微镜之父 E.Ruska
世界上第一台电子显微镜
-
11
第一章 电子显微镜的基本原理
第一节 电子光学的基本知识
-
12
➢ 分辨率: 能够区分的相邻两个物点间的最小距离。用d表示。 ❖ 人眼的分辨率
正常人眼在明视距离（250mm）的分辨率是0.2mm。
❖光学显微镜的分辨率和有效放大
1. Airy圆盘
Romano及同事
首次制备蛋白质A-金复合物
1977
Horisberger及同事
建立了制备免疫球蛋白-金颗粒基本方法
1978
Rpth及Bendayan
提出包埋后免疫金标-记技术
4
Early days of electron microscopy
-
5
Microsocopy techniques developped
-
9
扫描隧道显微技术(STM) 原子力显微技术(AFM) 激光扫描共焦显微技术
利用共焦光路及激光扫 描，在观察较厚样品的 内部结构或直接观察细 胞时，可使所选定的不 同层面每一焦点面影象 清晰，从而得到细胞不 同切面上的一系列图象， 经计算机系统快速分析 处理，即可重组出样品 三维立体图象，展现细 胞瞬间变化的形态结构。
透射电子显微镜在材料学中的应用
扬州大学测试中心 陈义芳
2008年5月
-
1
绪论 电子显微镜技术发展简史
1 电子显微镜发展简史 2 电子显微镜技术的发展与应用 3 其他显微技术的发展
-
2
表1-1 显微镜发展简史
年代
制造者
显微镜
1590 1665 1665 1932
荷兰眼镜制造商Janssen 英国科学家和发明家罗伯特.胡克 荷兰业余科学家列文.虎克 德国物理学家Knoll和Ruska
1939
Kauschehe和Ruska
对蛋白质吸附于胶体金进行探讨
1939
Horisberger
将蛋白质吸附于胶体金方法用于扫描电子显微镜
1962
Feldherr和Marshal
胶体金颗粒作为一种示踪物用于电子显微技术研究
1971
Faulk和Taylor
胶体金作为抗血清特异标记物用于透射电子显微镜
1974
扫描隧道显微技术(STM) 原子力显微技术(AFM) 激光扫描共焦显微技术
通过微悬臂上的针尖在样品 表面扫描，使针尖与凹凸不 平的样品表面的顶端原子相 互摩擦产生原子力。在扫描 过程中，微悬臂的上下起伏 与等位面的样品形貌相互对 应，所以可通过针尖与微悬 臂之间的隧道电流变化，得 到样品表面形貌信息。 其分辨率可与透射电镜相比 拟。 AFM不但能通过探测原子间 作用力观察绝缘体，还可在 生物环境中直接观察生物样 品表面结构。
1952 1956
Palade Palade和Siekevitz
将缓冲液与锇酸混合，作为组织固定液 用电子显微镜分析细胞碎片
1953 1955
Porter和Blum Moran Hall和Huxley
介绍切片机和切片技术 使用钻石刀进行超薄切片，并创立冷冻超薄切片术 以磷钨酸为负染色剂观察了灌木病毒及烟草花叶病毒的超微结构
中国科学院白春礼
主持研制成功首台原子力显微镜
-
3
表1-2 电子显微镜技术发展简史
年代 1934
研究者 Marotn
电子显微镜技术 发表了第一张生物组织茅膏菜属植物叶切片的电子显微图
1946 1947 1949 1950
Williams和Wyckoff Claude
Latta和Hartmann
将金属投影用于增加电镜图象反差 开始使用铀固定剂 甲基丙烯酸酯被用作包埋介质 用玻璃刀进行组织切片