Vì sao kính hiển vi điện tử có thể phóng to ảnh vật gấp triệu lần?

Kính hiển vi điện tử đơn giản nhất được cấu thành bởi súng electron, vật kính, kính chiếu hình và màn huỳnh quang v.v. Súng electron do sợi tóc đèn hình chữ V và một tấm kim loại ở giữa có lỗ nhỏ (dương cực) tổ hợp thành. Khi điện đi qua, tóc đèn nóng lên phóng ra các electron, chúng bị điện áp dương của dương cực hút thành chuyển động có gia tốc. Một bộ phận của electron cao tốc vụt qua cái lỗ ở giữa tấm kim loại dương cực, hình thành chùm electron. Vì nó có tính năng sóng electron nên tương tự như nguồn sáng của kính hiển vi quang học.

Có nguồn sáng rồi, còn cần phải có thấu kính phóng to. Thấu kính trong kính hiển vi điện tử là một loại thấu kính điện từ. Nó có hai tấm sắt có lỗ nhỏ đồng tâm và có mang cực từ khác nhau tổ hợp thành. Từ tính của nó do cuộn dây có điện xoay chiều đi qua sinh ra, cho nên gọi là thấu kính điện từ. Từ trường trong lỗ nhỏ có thể làm cho chùm electron sinh ra chuyển lệch. Điều đó tương tự với hiện tượng khúc xạ sinh ra khi tia sáng đi qua thấu kính thuỷ tinh. Cho nên nó giống với thấu kính thuỷ tinh, cũng có thể gây tác dụng phóng to. Khi chùm electron xuyên qua vật mẫu cần quan sát, thông qua vật kính và kính chiếu hình phóng to lên, sau cùng chiếu lên màn huỳnh quang và thể hiện ra ảnh vật. Độ phóng đại của thấu kính điện từ vô cùng lớn mạnh, có thể đạt vài trăm nghìn lần. Ba thấu kính điện từ có thể phóng to vật ảnh gấp 200 nghìn lần đến trên một triệu lần.

Do kính hiển vi điện tử có độ phóng đại cao siêu và khả năng phân tích rất nhanh, vì vậy nó được dùng rộng rã i trong các lĩnh vực như luyện kim, sinh vật, hoá học, vật lí, y học, v.v.

Từ khoá: Kính hiển vi quang học; Kính hiển vi điện từ; Thấu kính điện