電子顯微鏡有很多種類型 ， 這里主要講一下「隧道掃描顯微鏡」 。
【電子顯微鏡的原理是什么】名字里有“隧道”兩個字 ， 但是并不是說顯微鏡里有類似“隧道”的結(jié)構(gòu) 。“隧道” ， 指的是“隧穿”效應(yīng) 。
我們知道 ， 人在面對一堵墻的時候 ， 是無法直接穿過去的 。而同理 ， 一個能量很低的物體 ， 在宏觀層面來看 ， 是無法穿過很高的勢能壁壘的 。但是 ， 更微觀的粒子 ， 是可以通過一種叫做“隧穿”的效應(yīng) ， 直接穿過勢能壁壘的 。當然 ， 并不是任何情況都可以穿過 ， 而是與勢能壁壘的高度、厚度有關(guān) 。
這時 ， 這個概率就變的非常有用了 。因為 ， 隧穿概率與厚度有一個確定的關(guān)系 ， 所以 ， 只需要測量某個點的隧穿概率 ， 就可以推算出那里的厚度 。而知道了厚度 ， 就在一定程度上了解了所觀測物體的結(jié)構(gòu) 。
如圖中所示 ， 在每個點上 ， 都在下方釋放電子 ， 然后多次測量 。比如說測量了一萬個電子 ， 有300個隧穿過去 ， 被探針檢測到 ， 那么 ， 這里的隧穿概率就是百分之三 。進一步的 ， 我們就可以使用這個百分之三的隧穿概率 ， 來計算此處的厚度 。
通過對樣品各個地方進行掃描 ， 就可以測出各處的厚度 ， 這樣 ， 就可以繪制出樣品的形狀 。還有一個問題 ， 就是探針自己是如何這樣精確的移動的？這樣精確的移動 ， 肯定不是傳統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu) ， 而是用的是“壓電陶瓷” ， 這樣在電壓的控制下 ， 可以讓探頭進行微小的移動 。
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