單色光電子源的理論分析與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).pdf

1、此文從透射電子顯微鏡著手，簡(jiǎn)要地介紹了透射電子顯微鏡的相關(guān)知識(shí)，然后系統(tǒng)地分析了影響透射電子顯微鏡分辨率的因素。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，光源的單色性已成為提高現(xiàn)有透射電子顯微鏡分辨率的瓶頸。因此，此文提出，要想有效提高現(xiàn)有透射電子顯微鏡的分辨率，應(yīng)該從電子束產(chǎn)生機(jī)制的形式上進(jìn)行根本性改變。主要研究工作如下：
　　 第一部分，簡(jiǎn)要地闡述了顯微鏡的產(chǎn)生及發(fā)展過(guò)程。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，將光學(xué)顯微鏡光源的發(fā)光機(jī)制的形式進(jìn)行根本性改變，可以較大地提高顯微

2、鏡的分辨率，從而產(chǎn)生了電子顯微鏡。因此，為了提高現(xiàn)有透射電子顯微鏡的分辨率，此文提出了制造新型光源的設(shè)想，即利用光電效應(yīng)，在室溫下用激光激發(fā)一價(jià)金屬或堿金屬?gòu)亩a(chǎn)生光電子作為新型透射電子顯微鏡的光源。
　　 第二部分，詳盡地闡述了相關(guān)理論，并通過(guò)這些理論知識(shí)分析研究了室溫下一價(jià)金屬及堿金屬中電子的能量和金屬相關(guān)性質(zhì)，用量子理論進(jìn)行了部分分析。提出用單模穩(wěn)頻技術(shù)的單心發(fā)散激光光束激發(fā)一價(jià)金屬表面或者堿金屬表面，從而產(chǎn)生小焦點(diǎn)光電子

3、束。通過(guò)理論及實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，這種小焦點(diǎn)光電子束單色性較好，用其代替透射電子顯微鏡中電子束光源會(huì)比場(chǎng)發(fā)射電子束有優(yōu)勢(shì)。因此，用激光激勵(lì)下的小焦點(diǎn)光電子束代替透射電子顯微鏡中電子束光源，應(yīng)該可以有效提高現(xiàn)有透射電子顯微鏡的分辨率。
　　 第三部分，針對(duì)此文提出的設(shè)想，設(shè)計(jì)了一系列既有區(qū)別又有聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，采用控制變量法，多次實(shí)驗(yàn)和測(cè)量，以便找出理想的可有效提高透射電子顯微鏡分辨率的相對(duì)應(yīng)的激光與金屬，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和預(yù)