原子力顯微鏡原理和歷史起源
這是沈復在兒時記趣裡的描述,也是很多人小時候的記憶。由此可見,人類對微
小的事物具有濃烈的好奇心,但是科學家不僅僅是想看清楚草木蟲魚,還想往更
微小的尺度看進去。十七世紀時英國科學家虎克(Robert Hooke)利用改良后的顯
微鏡發(fā)現(xiàn)了軟木塞的細胞壁,開啟了微生物學的一扇窗,隨著科技的進步,人們
觸碰到光學顯微鏡的極限:受限于可見光波長,光學顯微鏡最佳解析度只到微米
(μm)等級 無法滿足人類學無止境的好奇心 幸而 1924 年德布羅依(De Broglie)
,
。
提出了物質(zhì)波的假說,指出一道方向:原來電子也有波動性,而且波長可以更短!
那么是否可以用電子取代光波呢?很快地,在 1939 年德國的 Siemens 公司生產(chǎn)
出第一臺商用電子顯微鏡,使人類對于物體的觀察來到了原子尺度。只是電子顯
微鏡運作環(huán)境有條件的限制,例如:需要在真空中測量、樣品必須導電,若是不
導電就必須鍍上金或者白金、樣品不能是粉末或著揮發(fā)性的物品。
就像美麗的玫瑰總是帶刺,儀器也有天生的限制。