Temelj biološkog mikroskopa Leica
Da bi se razvili instrumenti sa većom snagom razlučivanja, naučnoistraživački tim Leica Microscope-a mora potražiti supstancu za osvetljenje kraće talasne dužine od 6t i "leću" koja može da je fokusira i kontroliše. Takav instrument je elektronski mikroskop zasnovan na principu elektronske optike. Takozvana elektronska optika odnosi se na disciplinu koja proučava i koristi zakone skretanja, fokusiranja i slike protoka elektrona. Zasnovan je na sljedeća tri nalaza;
(jedan). J． J． Thomson (1872) je dokazao postojanje elektrona;
(dva). L. deBroglie-ov (1923) zaključak o dualnosti čestica-val materije'
(3). H.Busch (1926) je otkrio efekat sočiva osimetrično raspoređenih električnih i magnetnih polja na nabijene čestice.
Prvo, razgovarajmo o supstanci za osvjetljavanje u Leica biološkom mikroskopskom protoku elektrona. Prema gornjim stavkama (1) i (2), pokretni tok elektrona možemo posmatrati kao elektronski val, koji napreduje prema smjeru kretanja elektrona konstantnom brzinom i sinusoidno se mijenja s vremenom. Godine 1927. D9v je potvrdio volatilnost elektrona preciznije od fenomena difrakcije elektrona koji su otkrili On i Germer, a zatim je izmjerio i potvrdio relacijske formule. Da bismo izračunali talasnu dužinu elektrona, pretpostavljamo da je masa M, a naelektrisanje (jedan'). Elektroni imaju nultu brzinu. Kada prođe kroz područje u kojem se potencijal mijenja od o do Yo, brzina postaje ?. Dakle, impuls i kinetička energija x elektrona su respektivno: Konačno, može se dobiti izraz talasne dužine elektrona: Treba istaći da će se za elektrone koji se kreću velikom brzinom njihova masa povećavati sa povećanjem brzine. Na primjer, kada napon ubrzanja yo=izgleda V, elektronska karakteristika mase se mijenja za 5 posto. Zbog toga se mora uzeti u obzir relativistička korekcija mase elektrona. Revidirana formula glasi: u formuli, jedinica talasne dužine elektrona A je M, a jedinica relativističkog korekcijskog napona vL se drži). Sljedeći primjer pokazuje odnos između talasne dužine elektrona i napona ubrzanja
Još jedan neophodan dio Leica biološkog mikroskopa je sočivo koje može fokusirati elektronski snop - elektronsko sočivo. Kako bi se kvalitativno ilustrovao njegov princip rada, može se koristiti jednostavan primjer, odnosno dugačak šuplji cilindar napravljen od spiralne zavojnice, također poznat kao dugački solenoid. Kada se struja prođe kroz takav kalem, u blizini njegove centralne ose stvara se približno jednolično magnetsko polje. Prema pravilu ruke, ovo magnetsko polje je duž smjera pumpanja (Z). Kada elektroni koji se kreću velikom brzinom (-') uđu u ovu oblast polja, na njih će uticati sila (zla) krentana magnetnog polja. On je proporcionalan vrijednosti unakrsnog proizvoda brzine elektrona i jačine magnetnog polja, odnosno deset hiljada=jedan Mx deset hiljada. Početna brzina elektrona koji ulaze u područje magnetskog polja; Može se podijeliti na dva dijela kako bi se razgovaralo o državnom{4}}sjedištu l. Brzina paralelna sa smjerom magnetskog polja je 5z, a njegova sila sa magnetskim poljem je nula, pa se brzina elektrona duž aksijalnog smjera neće mijenjati. Sila magnetskog polja na komponentu brzine 5L okomita na smjer magnetskog polja nije samo okomita na smjer komponente brzine, već i okomita na smjer magnetskog polja, tako da je jednolična centripetalna sila. Konačni efekat je da se elektroni kreću u ravnomernom kružnom kretanju oko centralne ose dok napreduju duž žilavosti, a njihova prostorna putanja je spiralna linija.
Leica mikroskop može dokazati da će elektroni s različitim početnim brzinama emitirani iz iste tačke objekta (proizvoda) konvergirati na istoj tački slike (Pf) nakon određene udaljenosti. Ovo je prototip magnetnog sočiva. Treba naglasiti da kontaktna leća ima funkciju rotacije i konvergiranja (snimanja) elektrona koji se kreću velikom brzinom. Putanja elektrona u jednoličnom magnetskom polju.
Elektronska sočiva u Leica biološkim mikroskopima mogu biti elektrostatička ili (elektro)magnetna. To je elektrostatičko sočivo sastavljeno od više elektroda, koje ima visoke zahtjeve za sisteme zaštite i vakuuma. Trenutno se najviše koriste (elektro)magnetna sočiva. Samo dizajn i struktura sočiva mogu biti različiti prema različitim zahtjevima na različitim pozicijama.
