Leica biologik mikroskopining asosi
Yuqori aniqlik qobiliyatiga ega asboblarni ishlab chiqish uchun Leica Microscope ilmiy tadqiqot guruhi qisqaroq to'lqin uzunligi 6 t yorug'lik moddasi va uni diqqatini qaratib, boshqara oladigan "linza" ni izlashi kerak. Elektron optika printsipiga asoslangan elektron mikroskop shunday asbobdir. Elektron optika deb ataladigan narsa elektron oqimining burilish, fokuslash va tasvirlash qonunlarini o'rganadigan va ishlatadigan fanni anglatadi. U quyidagi uchta xulosaga asoslanadi;
(bitta). J. J. Tomson (1872) elektronlar mavjudligini isbotladi;
(ikki). L. DeBrogli (1923) materiyaning zarracha-to'lqinli ikkilanishining natijasi.
(3). X.Busch (1926) zaryadlangan zarrachalarga aksimetrik taqsimlangan elektr va magnit maydonlarining linzalash effektini kashf etdi.
Birinchidan, Leica biologik mikroskop-elektron oqimidagi yorug'lik moddasini muhokama qilaylik. Yuqoridagi (1) va (2) bandlarga ko'ra, biz harakatlanuvchi elektron oqimini doimiy tezlikda elektronlar harakati yo'nalishiga qarab harakatlanadigan va vaqt o'tishi bilan sinusoidal ravishda o'zgarib turadigan elektron to'lqin deb hisoblashimiz mumkin. 1927 yilda D9v elektronlarning uchuvchanligini On va Germer tomonidan kashf etilgan elektron diffraktsiya hodisasiga qaraganda aniqroq tasdiqladi va keyin relyatsion formulani o'lchadi va tasdiqladi. Elektron to'lqin uzunligini hisoblash uchun biz massa M va zaryad (bir') elektronlar nolga teng tezlikka ega deb faraz qilamiz. Potensial o dan Yo ga o zgaruvchan hududdan o tganda tezlik ? ga aylanadi. Shuning uchun elektronlarning impuls momenti va kinetik energiyasi x mos ravishda: Nihoyat, elektron to'lqin uzunligining ifodasini olish mumkin: Shuni ta'kidlash kerakki, yuqori tezlikda harakatlanadigan elektronlar uchun ularning massasi tezlikning oshishi bilan ortadi. Misol uchun, tezlashtiruvchi kuchlanish yo=V ko'ringanda, elektron massa xarakteristikasi 5 foizga o'zgaradi. Shuning uchun elektron massasini relyativistik tuzatishni hisobga olish kerak. Qayta ko'rib chiqilgan formula: formulada A elektron to'lqin uzunligining birligi M va relativistik tuzatish kuchlanishining birligi vL ushlab turiladi). Quyidagi misol elektron to'lqin uzunligi va tezlashtiruvchi kuchlanish o'rtasidagi munosabatni ko'rsatadi
Leica biologik mikroskopining yana bir zarur qismi bu elektron nurni fokuslay oladigan linza - elektron linzadir. Uning ishlash printsipini sifat jihatidan tasvirlash uchun oddiy misoldan foydalanish mumkin, ya'ni uzun solenoid deb ham ataladigan spiral g'altakdan yasalgan uzun ichi bo'sh silindr. Bunday lasan orqali oqim o'tkazilganda, uning markaziy o'qi yaqinida taxminan bir xil magnit maydon hosil bo'ladi. Qo'l qoidasiga ko'ra, bu magnit maydon nasos (Z) yo'nalishi bo'ylab joylashgan. Yuqori tezlikda harakatlanuvchi elektronlar (-') ushbu maydon maydoniga kirganda, ularga magnit maydonning kretan kuchi (yomon) ta'sir qiladi. U elektron tezligi va magnit maydon kuchining oʻzaro mahsulot qiymatiga mutanosib, yaʼni oʻn ming=bir Mx oʻn ming. Magnit maydon hududiga kiradigan elektronlarning dastlabki tezligi; Holatni muhokama qilish uchun uni ikki qismga boʻlish mumkin=1. Magnit maydon yo'nalishiga parallel tezlik 5z ga teng va uning magnit maydon bilan kuchi nolga teng, shuning uchun eksenel yo'nalish bo'yicha elektronlarning tezligi o'zgarmaydi. Magnit maydonning yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan 5L tezlik komponentidagi magnit maydon kuchi nafaqat tezlik komponentining yo'nalishiga perpendikulyar, balki magnit maydon yo'nalishiga ham perpendikulyar bo'ladi, shuning uchun u bir xil markazlashtirilgan kuchdir. Yakuniy ta'sir shundan iboratki, elektronlar qattiqlik bo'ylab oldinga siljishda markaziy o'q atrofida bir xil aylanma harakatda harakat qiladi va ularning fazoviy traektoriyasi spiral chiziqdir.
Leica mikroskopi bir xil ob'ekt nuqtasidan (mahsulotdan) chiqarilgan turli xil boshlang'ich tezliklarga ega elektronlar ma'lum masofadan keyin bir xil tasvir nuqtasida (Pf) birlashishini isbotlashi mumkin. Bu magnit linzalarning prototipi. Shuni ta'kidlash kerakki, kontakt linzalari yuqori tezlikda harakatlanadigan elektronlarni aylantirish va birlashtirish (tasvirlash) funktsiyasiga ega. Yagona magnit maydondagi elektron traektoriyalari.
Leica biologik mikroskoplaridagi elektron linzalar elektrostatik yoki (elektr)magnit bo'lishi mumkin. Bu bir nechta elektrodlardan tashkil topgan elektrostatik linza bo'lib, ekranlash va vakuum tizimlari uchun yuqori talablarga ega. Hozirgi vaqtda (elektr)magnit linzalar asosan ishlatiladi. Har xil pozitsiyalarda turli talablarga ko'ra, faqat linzalarning dizayni va tuzilishi har xil bo'lishi mumkin.
